JPH0956080A - Battery charger - Google Patents

Battery charger

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JPH0956080A
JPH0956080A JP7204686A JP20468695A JPH0956080A JP H0956080 A JPH0956080 A JP H0956080A JP 7204686 A JP7204686 A JP 7204686A JP 20468695 A JP20468695 A JP 20468695A JP H0956080 A JPH0956080 A JP H0956080A
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JP
Japan
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voltage
charging
secondary battery
battery
current
Prior art date
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Application number
JP7204686A
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Japanese (ja)
Inventor
Tamiji Nagai
民次 永井
Kazunori Ozawa
和典 小沢
Kuniharu Suzuki
邦治 鈴木
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
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Priority to US08/809,724 priority patent/US6124700A/en
Priority to CN96191149A priority patent/CN1077341C/en
Priority to TW090202003U priority patent/TW453572U/en
Publication of JPH0956080A publication Critical patent/JPH0956080A/en
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To enable a battery charger for charging a secondary battery, such as a lithium ion battery, etc., which is to be charged with a constant voltage to effectively utilize the capacity of the battery without deteriorating it. SOLUTION: A battery charger is constituted in such a way that the voltage supplied to a secondary battery can be switched between a first voltage V1 and a second voltage V2 which is lower than the first voltage V1 and, when the fully charged state of the battery is detected, the voltage is switched to the second voltage V2 from the first voltage V1 . In addition, when a charging current larger than a prescribed current value I2 is detected while the second voltage V2 is supplied, the voltage supplied to the battery is returned to the first voltage V1 (or a voltage between the second and first voltages V2 and V1 ).

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明が属する技術分野】本発明は、2次電池の充電装
置に関し、特にリチウムイオン電池などの定電圧充電が
必要な2次電池に適用して好適な充電装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a charging device for a secondary battery, and more particularly to a charging device suitable for being applied to a secondary battery requiring constant voltage charging such as a lithium ion battery.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、充電が可能な電池である2次電池
として、定電圧充電が必要なものとして、リチウムイオ
ン電池が開発されている。このリチウムイオン電池は、
例えば図12に示す特性にて充電される。図12は一般
的なリチウムイオン電池の充電電流・電圧対経過時間の
特性図であり、充電開始から電池電圧が所定電位になる
までは、充電電流Iを一定電流として充電を行う。この
定電流充電を行うことで、電池電圧Vが上昇し、所定値
を越えたとき、定電圧充電に切換える。このときには、
例えばリチウムイオン電池の満充電時(即ち100%充
電されたとき)の電池電圧に相当する電圧V1 を供給す
る。この定電圧充電を行うことで、リチウムイオン電池
が充電されて、電池電圧が電圧V1 まで上昇するが、こ
の充電が行われるに従って、充電電流Iは減少する。こ
こで、この充電電流Iが所定値まで減少したとき、リチ
ウムイオン電池が100%充電(或いは100%に近い
状態に充電)されたと判断し、充電電流の供給を停止さ
せる。
2. Description of the Related Art Conventionally, lithium ion batteries have been developed as rechargeable batteries that require constant voltage charging. This lithium-ion battery
For example, the battery is charged with the characteristics shown in FIG. FIG. 12 is a characteristic diagram of charging current / voltage vs. elapsed time of a general lithium-ion battery. Charging is performed with the charging current I as a constant current from the start of charging until the battery voltage reaches a predetermined potential. By performing the constant current charging, when the battery voltage V rises and exceeds a predetermined value, the mode is switched to the constant voltage charging. At this time,
For example supplying the voltages V 1 corresponding to the battery voltage during full charge of the lithium ion battery (i.e. when 100% charge). By performing the constant voltage charging, are charged lithium ion battery, but the battery voltage rises to the voltage V 1, according to this charging is performed, the charging current I is reduced. Here, when the charging current I decreases to a predetermined value, it is determined that the lithium ion battery has been charged to 100% (or charged to a state close to 100%), and the supply of the charging current is stopped.

【0003】このようにして充電を行うことで、リチウ
ムイオン電池を100%まで効率良く充電することがで
きる。
[0003] By charging in this way, a lithium ion battery can be efficiently charged up to 100%.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ところで、このように
して100%まで充電されたリチウムイオン電池は、以
後の充電状態により特性を劣化させてしまうことがあ
る。即ち、リチウムイオン電池の満充電時の電池電圧に
相当する電圧V1 を、充電装置から100%充電された
リチウムイオン電池に充電電圧として常時印加し、小電
力の充電を繰り返し行うようにすると、自己放電などが
あっても、充電状態をほぼ100%の状態に保つことが
できる。ところが、このようにほぼ100%の状態が継
続すると、リチウムイオン電池は、充電できる容量がし
だいに減少する特性となっていて、2次電池としての特
性を劣化させてしまう。
Incidentally, the characteristics of a lithium ion battery charged up to 100% in this way may be degraded depending on the state of charge thereafter. That is, the voltages V 1 corresponding to the full battery voltage during charging of the lithium ion battery, always applied as the charging voltage of the lithium ion battery has been charged 100 percent from the charging apparatus, when to perform repeated charging of small power, Even if there is self-discharge, the state of charge can be maintained at almost 100%. However, if the state of almost 100% continues, the lithium ion battery has a characteristic that the chargeable capacity gradually decreases, and the characteristic as a secondary battery is deteriorated.

【0005】この100%充電の状態が継続することに
よる特性劣化を防止するためには、例えば充電容量の9
0%程度で充電を停止させることが考えられるが、この
ようにすると、2次電池として用意された容量が有効に
活用されない不都合がある。
In order to prevent the characteristic deterioration due to the continuation of the 100% charged state, for example, 9% of the charging capacity is used.
Although it is conceivable to stop the charging at about 0%, there is a disadvantage that the capacity prepared as the secondary battery is not effectively utilized in this case.

【0006】また、リチウムイオン電池は、電池そのも
のの温度が高くなったときには、充電できる容量が少な
くなり電池特性の劣化が早い不都合があり、充電時など
に電池温度が上昇した状態で、温度上昇がないときと同
じ条件で満充電まで充電させるのは好ましくない不都合
があった。
Further, the lithium-ion battery has the disadvantage that when the temperature of the battery itself rises, the capacity that can be charged decreases and the battery characteristics deteriorate quickly. Therefore, the temperature rises when the battery temperature rises during charging. There is an inconvenience that it is not preferable to charge the battery to full charge under the same conditions as when there is no.

【0007】本発明はこれらの点に鑑み、電池を劣化さ
せることなく、電池容量を有効に活用できるようにする
ことを目的とする。
In view of these points, the present invention has an object to make it possible to effectively utilize the battery capacity without degrading the battery.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明は、2次電池に供
給する電圧を、第1の電圧と、この第1の電圧より低い
第2の電圧とで切換えられるようにし、満充電に相当す
る状態を検出したとき、第1の電圧から第2の電圧に切
換えさせ、この第2の電圧を供給した状態で、第2の充
電電流以上の電流を検出したとき、第1の電圧に戻すよ
うにしたものである。
According to the present invention, a voltage supplied to a secondary battery can be switched between a first voltage and a second voltage lower than the first voltage, which corresponds to full charge. When it detects a state of charging, the first voltage is switched to the second voltage, and when the current of the second charging current or more is detected in the state of supplying the second voltage, the voltage returns to the first voltage. It was done like this.

【0009】かかる構成の本発明によると、一度満充電
状態となった後は、充電電圧が第1の電圧より低い第2
の電圧に切換わるが、放電により電池電圧が低下してこ
の第2の電圧まで低下したとき、充電装置の充電回路側
から2次電池に何らかの充電電流が流れる。このとき、
充電電流が所定値以上であるとき、2次電池の残容量が
所定容量以下であると判断し、充電電圧を第1の電圧に
戻すようにしたことで、第1の充電電圧により2次電池
が満充電状態まで充電される。
According to the present invention having such a configuration, the second charging voltage, which is lower than the first voltage after the fully charged state, is set.
However, when the battery voltage drops due to discharging to the second voltage, some charging current flows from the charging circuit side of the charging device to the secondary battery. At this time,
When the charging current is equal to or higher than the predetermined value, it is determined that the remaining capacity of the secondary battery is equal to or lower than the predetermined capacity, and the charging voltage is returned to the first voltage. Is fully charged.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図1〜
図7を参照して説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An embodiment of the present invention will now be described with reference to FIGS.
This will be described with reference to FIG.

【0011】図1は本例の充電装置の構成を示すブロッ
ク図で、商用交流電源1からの交流100V電源を、変
圧・整流回路2に供給して、直流低圧電源とする。この
直流低圧電源を、定電流回路3に供給し、一定電流の出
力を得る。そして、この一定電流の出力を、切換スイッ
チ4の可動接点4mに供給する。この切換スイッチ4の
第1及び第2の固定接点4a及び4bは、それぞれ定電
圧回路5及び6に接続してあり、可動接点4mが接続さ
れた側の定電圧回路5又は6から一定の電圧が出力され
る。ここで、定電圧回路5は4.2Vを出力するように
設定してあり、定電圧回路6は4.0Vを出力するよう
に設定してある。
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the charging device of this embodiment, in which an AC 100V power source from a commercial AC power source 1 is supplied to a transformer / rectifier circuit 2 to form a DC low voltage power source. This DC low voltage power supply is supplied to the constant current circuit 3 to obtain a constant current output. Then, the output of this constant current is supplied to the movable contact 4m of the changeover switch 4. The first and second fixed contacts 4a and 4b of the changeover switch 4 are connected to constant voltage circuits 5 and 6, respectively, and a constant voltage is applied from the constant voltage circuit 5 or 6 on the side to which the movable contact 4m is connected. Is output. Here, the constant voltage circuit 5 is set to output 4.2V, and the constant voltage circuit 6 is set to output 4.0V.

【0012】そして、この充電装置に装着された2次電
池7の正極側に、定電圧回路5又は6の出力電圧を供給
する。この場合、本例においては2次電池7として、リ
チウムイオン電池を使用する。ここで使用されるリチウ
ムイオン電池は、100%充電(満充電)したときの電
池電圧が4.2Vになる特性のものとしてある。
Then, the output voltage of the constant voltage circuit 5 or 6 is supplied to the positive electrode side of the secondary battery 7 mounted in this charging device. In this case, a lithium ion battery is used as the secondary battery 7 in this example. The lithium-ion battery used here has a characteristic that the battery voltage when fully charged (fully charged) is 4.2V.

【0013】そして、この2次電池7の正極側と負極側
との電位差を、電圧検出回路8で検出する。この電圧検
出回路8で検出した電圧値のデータを、後述する制御回
路11に供給する。
Then, the potential difference between the positive electrode side and the negative electrode side of the secondary battery 7 is detected by the voltage detection circuit 8. The data of the voltage value detected by the voltage detection circuit 8 is supplied to the control circuit 11 described later.

【0014】そして、2次電池7の負極側を、電流検出
用抵抗器9を介して変圧・整流回路2に接続し、2次電
池7の充電回路を構成させる。そして、電流検出用抵抗
器9の一端及び他端の電位差に基づいて、抵抗器9を流
れる電流を電流検出回路10で検出する。この電流検出
回路10で検出される電流値は、2次電池7に供給され
る充電電流に相当する。そして、電流検出回路10で検
出した電流値のデータを、制御回路11に供給する。こ
の制御回路11は、マイクロコンピュータで構成されて
充電動作を制御する回路としてあり、電流検出回路10
で検出した電流値のデータと、制御回路11に予め記憶
された電流値I1 との比較に基づいて、切換スイッチ4
の可動接点4mの接続状態を制御する。ここで、この電
流値I1としては、充電電圧4.2Vで2次電池7が1
00%充電されたときの充電電流値としてある。
Then, the negative electrode side of the secondary battery 7 is connected to the transformer / rectifier circuit 2 through the current detecting resistor 9 to form a charging circuit for the secondary battery 7. Then, the current flowing through the resistor 9 is detected by the current detection circuit 10 based on the potential difference between the one end and the other end of the current detection resistor 9. The current value detected by the current detection circuit 10 corresponds to the charging current supplied to the secondary battery 7. Then, the current value data detected by the current detection circuit 10 is supplied to the control circuit 11. The control circuit 11 is composed of a microcomputer and controls the charging operation.
Based on the comparison between the data of the current value detected in 1 and the current value I 1 previously stored in the control circuit 11, the changeover switch 4
The connection state of the movable contact 4m is controlled. Here, as the current value I 1 , the secondary battery 7 has a charging voltage of 4.2 V
This is the charging current value when the battery is charged to 100%.

【0015】なお、2次電池7には負荷回路18が接続
されている場合もある。
A load circuit 18 may be connected to the secondary battery 7.

【0016】次に、この充電装置にて2次電池(リチウ
ムイオン電池)を充電する場合の処理を、図2のフロー
チャートを参照して説明する。
Next, the process of charging a secondary battery (lithium ion battery) with this charging device will be described with reference to the flowchart of FIG.

【0017】まず、制御回路11は2次電池7の有無
(即ち充電装置に装着されているか否か)の検出を行う
(ステップ101)。この電池7の有無の判断として
は、電池電圧の検出などにより電気的に行う場合と、機
械的に検出する場合とがあり、いずれの検出でも良い。
First, the control circuit 11 detects the presence / absence of the secondary battery 7 (that is, whether or not it is attached to the charging device) (step 101). The presence / absence of the battery 7 may be determined electrically by detecting the battery voltage, or mechanically. Either detection may be performed.

【0018】そして、この検出結果が電池有りであるか
否か判断し(ステップ102)、電池有りの場合には、
切換スイッチ4の可動接点4mを第1の固定接点4aと
接続させて、第1の定電圧回路5が出力する4.2Vの
充電電圧V1 により、電池7の充電を行う(ステップ1
03)。そして、このとき電流検出回路10で充電電流
の検出を行い(ステップ104)、検出した充電電流値
が予め設定した所定値I1 以下か否か判断する(ステッ
プ105)。
Then, it is judged whether or not this detection result indicates that the battery is present (step 102). If the battery is present,
The movable contact 4m of the changeover switch 4 is connected to the first fixed contact 4a, and the battery 7 is charged by the charging voltage V 1 of 4.2V output from the first constant voltage circuit 5 (step 1
03). Then, at this time, the current detection circuit 10 detects the charging current (step 104), and determines whether or not the detected charging current value is equal to or less than a preset predetermined value I 1 (step 105).

【0019】ここで、設定値I1 を越える値である場合
には、ステップ103に戻って4.2Vの充電電圧V1
での充電を継続して行う。そして、ステップ105で設
定値I1 以下の値であると判断したときには、充電を停
止させる処理を行い(ステップ106)、切換スイッチ
4の可動接点4mを、第1の固定接点4aから第2の固
定接点4bに切換えさせて、第2の定電圧回路6が出力
する4.0Vの充電電圧V2 を、2次電池7に印加させ
る(ステップ107)。
Here, if the value exceeds the set value I 1 , the process returns to step 103 and the charging voltage V 1 of 4.2V is obtained.
Continue charging in. When it is determined in step 105 that the value is less than or equal to the set value I 1 , processing for stopping charging is performed (step 106), and the movable contact 4m of the changeover switch 4 is moved from the first fixed contact 4a to the second fixed contact 4a. The fixed contact 4b is switched to, and the charging voltage V 2 of 4.0 V output from the second constant voltage circuit 6 is applied to the secondary battery 7 (step 107).

【0020】そして、この状態で電流検出回路10で充
電電流の検出を行い(ステップ108)、検出した充電
電流値I2 を、予め設定した所定値I1 と比較し(ステ
ップ109)、充電電流値I2 が設定値I1 以下の場合
には、ステップ108に戻って電流検出を継続して行
う。そして、この電流検出で電流値I2 が設定値I1
上の値のとき(即ちI2 ≧I1 のとき)には、切換スイ
ッチ4の可動接点4mを第2の固定接点4bから第1の
固定接点4aに切換えさせ、第1の定電圧回路5が出力
する4.2Vの充電電圧V1 を2次電池7に印加させ、
この4.2Vの充電電圧V1 で充電を実行させる(ステ
ップ110)。そして次に、ステップ104に戻って、
電流検出回路10で充電電流を検出させる。
Then, in this state, the charging current is detected by the current detection circuit 10 (step 108), and the detected charging current value I 2 is compared with a preset predetermined value I 1 (step 109) to determine the charging current. If the value I 2 is less than or equal to the set value I 1 , the process returns to step 108 and current detection is continued. When the current value I 2 is equal to or greater than the set value I 1 in this current detection (that is, when I 2 ≧ I 1 ), the movable contact 4m of the changeover switch 4 is moved from the second fixed contact 4b to the first fixed contact 4b. , And the charging voltage V 1 of 4.2 V output from the first constant voltage circuit 5 is applied to the secondary battery 7.
Charging is executed at the charging voltage V 1 of 4.2V (step 110). And then, returning to step 104,
The current detection circuit 10 detects the charging current.

【0021】この図2のフローチャートに示すように制
御回路11で充電動作を制御することで、図3に示す特
性にて充電が行われる。図3は充電電流・電圧対経過時
間の特性図であり、充電開始から電池電圧が所定電位に
なるまでは、充電電流Iを一定電流とした定電流充電が
行われ(本例では定電流充電を行う構成については省略
してある)、その後定電圧充電に切換えられて4.2V
の充電電圧V1 で充電が行われる。この定電圧充電が行
われることで、電池電圧Vは充電電圧V1 と一致するよ
うになるが、充電電流Iは徐々に減少して、その充電電
流Iが予め設定された電流値I1 以下の値になる。この
電流値I1 以下の値になることで、2次電池(リチウム
イオン電池)は100%充電されたことになる。
By controlling the charging operation by the control circuit 11 as shown in the flow chart of FIG. 2, charging is performed with the characteristics shown in FIG. FIG. 3 is a characteristic diagram of charging current / voltage vs. elapsed time. From the start of charging until the battery voltage reaches a predetermined potential, constant current charging with constant charging current I is performed (constant current charging in this example. The configuration for carrying out is omitted), after which the voltage is switched to constant voltage charging and 4.2V
Charging is performed with the charging voltage V 1 of By performing the constant voltage charging, the battery voltage V becomes equal to the charging voltage V 1 , but the charging current I gradually decreases, and the charging current I becomes equal to or less than the preset current value I 1. Value. The secondary battery (lithium ion battery) is 100% charged when the current value is less than or equal to I 1 .

【0022】そして、この100%充電されたタイミン
グ、即ち充電電流が電流値I1 以下になるタイミングT
1 では、切換スイッチ4が第1の固定接点4aから第2
の固定接点4b側に切換えられ、充電電圧が4.2V
(V1 )から4.0V(V2 )に切換えられる(図3に
破線で示す充電電圧V0 )。このように充電電圧が4.
0Vとなることで、電池電圧Vが4.2Vであるため
に、2次電池7への充電は行われず、充電電流は流れな
くなる。
The timing of 100% charge, that is, the timing T at which the charging current becomes less than the current value I 1
In 1 , the changeover switch 4 moves from the first fixed contact 4a to the second fixed contact 4a.
The fixed voltage is switched to the fixed contact 4b side and the charging voltage is 4.2V.
The voltage is switched from (V 1 ) to 4.0 V (V 2 ) (charging voltage V 0 shown by the broken line in FIG. 3). Thus, the charging voltage is 4.
When the voltage becomes 0 V, the battery voltage V is 4.2 V, so that the secondary battery 7 is not charged and the charging current stops flowing.

【0023】この状態で2次電池7を放置しておくと、
電池の自己放電(或いは接続された負荷8への放電)に
より、電池電圧Vは次第に低下するが、充電電圧である
4.0Vまで低下したとき、充電回路側から2次電池7
に充電電流Iが流れるようになる。例えば図3でタイミ
ングT3 で電池電圧Vが4.0Vまで低下したとすると
充電電流I2 が生じ、この充電電流I2 が電流検出回路
10で検出される。このとき、充電電流I2 を予め設定
された電流値I1 と比較して、設定値I1 以上の値のと
きには、充電電圧が4.0Vから4.2Vに切換えられ
る(図3に破線で示す充電電圧V0 の上昇)。この充電
電圧の上昇で、充電電流Iがより高くなって充電が行わ
れる。そして、この充電により100%充電の状態に近
づくと、最初の充電時と同様に充電電流が減少して行
き、充電電流Iが設定値I1 以下になった時点で、再度
充電電圧が4.0Vに低下し、充電動作が停止する。
If the secondary battery 7 is left in this state,
The battery voltage V gradually decreases due to self-discharge of the battery (or discharge to the connected load 8). However, when the battery voltage V decreases to 4.0V which is the charging voltage, the secondary battery 7 is discharged from the charging circuit side.
The charging current I comes to flow into the. For example, if the battery voltage V drops to 4.0 V at timing T 3 in FIG. 3, a charging current I 2 is generated, and this charging current I 2 is detected by the current detection circuit 10. At this time, the charging current I 2 is compared with a preset current value I 1, and when the value is equal to or more than the set value I 1 , the charging voltage is switched from 4.0V to 4.2V (indicated by a broken line in FIG. 3). (Indicated increase in charging voltage V 0 ). Due to this increase in the charging voltage, the charging current I becomes higher and charging is performed. Then, when the state of 100% charge is approached by this charging, the charging current decreases as in the first charging, and when the charging current I becomes equal to or less than the set value I 1 , the charging voltage becomes 4. The voltage drops to 0V and the charging operation stops.

【0024】このようにしてリチウムイオン電池である
2次電池の充電動作が行われることで、2次電池が効率
良く100%充電に近い状態に保たれる。即ち、充電動
作を行うときには、適切な充電電圧である4.2Vで充
電が行われて、100%充電されるまで充電されると共
に、この100%充電された後は、充電電圧が4.2V
から若干低くなった電圧である4.0Vとなり、電池電
圧Vが自己放電(又は負荷への放電)により4.0Vま
で低下した時点で、再度充電電圧が4.2Vに上昇し
て、100%まで充電される動作が繰り返し行われる。
従って、一旦満充電状態まで充電された後は、電池の残
量が所定量まで低下する毎に、満充電までの充電が繰り
返し行われ、リチウムイオン電池の充電状態を常時満充
電に近い状態に維持できると共に、この満充電までの充
電を行うとき以外は、電池の満充電時の電池電圧である
4.2Vよりも低い4.0Vが電池に印加されて、この
4.0Vに電池電圧が低下するまでは充電が行われない
ので、リチウムイオン電池が連続的に満充電状態とはな
らず、満充電状態が続くことによるリチウムイオン電池
の性能の劣化を防止することができる。
By thus performing the charging operation of the secondary battery which is a lithium ion battery, the secondary battery can be efficiently maintained in a state close to 100% charge. That is, when performing a charging operation, charging is performed at an appropriate charging voltage of 4.2 V, charging is performed until 100% charging is performed, and after this 100% charging, the charging voltage is 4.2 V.
Is 4.0V, which is a voltage slightly lower than, and when the battery voltage V drops to 4.0V due to self-discharge (or discharge to the load), the charging voltage rises to 4.2V again and reaches 100%. The operation of charging up to is repeated.
Therefore, once charged to a fully charged state, each time the remaining amount of the battery decreases to a predetermined amount, charging until full charge is repeatedly performed, and the state of charge of the lithium ion battery is constantly set to a state close to full charge. In addition to maintaining the battery voltage, the battery voltage of 4.0 V, which is lower than the battery voltage of 4.2 V when the battery is fully charged, is applied to the battery except when the battery is charged up to the full charge. Since charging is not performed until the battery is lowered, the lithium-ion battery does not continuously enter the full-charge state, and deterioration of the performance of the lithium-ion battery due to the continuous full-charge state can be prevented.

【0025】なお、この例では再充電時に検出した充電
電流I2 を、充電停止判断に使用した電流設定値I1
比較するようにしたが、再充電時に検出した充電電流I
2 を、設定値I1 とは別に設定した電流値と比較して、
この設定した電流値以上の電流値を検出したとき、充電
電圧を4.2Vに切換えるようにしても良い。
In this example, the charging current I 2 detected at the time of recharging is compared with the current set value I 1 used for the judgment of charging stop, but the charging current I 2 detected at the time of recharging is compared.
2 is compared with the current value set separately from the set value I 1 ,
The charging voltage may be switched to 4.2V when a current value equal to or higher than the set current value is detected.

【0026】また上述した例では、充電電流が所定値I
1 以下になったとき、2次電池7が100%充電された
と判断するようにしたが、所定値I1 以下となった後、
所定時間が経過した後に、満充電であると判断するよう
にしても良い。即ち、図4のフローチャートに示すよう
に、ステップ105で電流検出回路10が検出した充電
電流Iが、所定値I1 以下となったとき、制御回路11
内のタイマ回路を作動させ(ステップ111)、このタ
イマ回路が所定時間カウントしたとき、ステップ107
に移って充電電圧をV1 からV2 に低下させるようにし
ても良い。図4のフローチャートのその他のステップ
は、図2で説明した処理と同じである。
In the above example, the charging current is the predetermined value I.
When it becomes 1 or less, although the secondary battery 7 is to be determined to be 100% charge, after reaching a predetermined value I 1 or less,
It may be determined that the battery is fully charged after a predetermined time has elapsed. That is, as shown in the flowchart of FIG. 4, when the charging current I detected by the current detection circuit 10 in step 105 becomes less than or equal to a predetermined value I 1 , the control circuit 11
When the timer circuit inside is operated (step 111) and this timer circuit has counted for a predetermined time, step 107
Alternatively, the charging voltage may be lowered from V 1 to V 2 . The other steps of the flowchart of FIG. 4 are the same as the processing described in FIG.

【0027】また上述した例では、充電電流の検出で1
00%充電された状態を判断するようにしたが、電圧検
出回路8による電池電圧の検出で、100%充電された
状態を検出するようにしても良い。即ち、図5のフロー
チャートに示すように、ステップ103で充電電圧をV
1 に設定させた後に、電圧検出回路8で電池電圧を検出
させ(ステップ113)、この検出値が満充電に相当す
る電圧値である電圧V 1 を検出したとき(ステップ11
4)、ステップ107に移って充電電圧をV1からV2
に低下させるようにしても良い。図5のフローチャート
のその他のステップは、図2で説明した処理と同じであ
る。
In the above example, the charging current is detected by 1
I tried to judge the state of being charged to 00%, but
100% charged when the battery voltage was detected by the output circuit 8.
You may make it detect a state. That is, the flow of FIG.
As shown in the chart, the charging voltage is set to V in step 103.
1After setting to, the battery voltage is detected by the voltage detection circuit 8.
(Step 113), this detected value corresponds to full charge
Voltage V which is the voltage value 1Is detected (step 11
4) Go to step 107 and set the charging voltage to V1To V2
You may make it lower. Flow chart of FIG.
Other steps are the same as the processing described in FIG.
You.

【0028】また、この図5のフローチャートのように
電池電圧で100%充電された状態を検出する場合にお
いて、所定の電池電圧を検出してから所定時間が経過し
た時点を、満充電であると判断するようにしても良い。
即ち、図6のフローチャートに示すように、ステップ1
03で充電電圧をV1 に設定させた後に、電圧検出回路
8で電池電圧を検出させ(ステップ113)、この検出
値が満充電に相当する電圧値V1 から若干低い電圧であ
る電圧V3 を検出したとき(ステップ114)、満充電
であると判断し、ステップ107に移って充電電圧をV
1 からV2 に低下させるようにしても良い。図6のフロ
ーチャートのその他のステップは、図2で説明した処理
と同じである。
Further, in the case of detecting the state of 100% charged with the battery voltage as in the flow chart of FIG. 5, when the predetermined time elapses after the predetermined battery voltage is detected, it is determined that the battery is fully charged. You may make a judgment.
That is, as shown in the flowchart of FIG.
After the charging voltage is set to V 1 in 03, the battery voltage is detected by the voltage detection circuit 8 (step 113), and the detected value is a voltage V 3 which is slightly lower than the voltage value V 1 corresponding to full charge. Is detected (step 114), it is determined that the battery is fully charged, and the process proceeds to step 107, where the charging voltage is V
You may make it fall from 1 to V 2 . The other steps of the flowchart of FIG. 6 are the same as the processing described in FIG.

【0029】また、図2,図4,図5,図6のそれぞれ
のフローチャートにおいて、ステップ107で充電電圧
をV2 に直接低下させるのではなく、2次電池7の表面
や内部の温度を検出して、その検出した温度に応じて低
下させる電圧値を選定するようにしても良い。即ち、各
図のステップ107の代わりに、図7のフローチャート
の処理を行うようにしても良い。この図7の処理は、充
電装置に設けた何らかの温度センサが、2次電池7の表
面などの温度として所定温度(ここでは50℃とする)
以上を検出したか否か判断し(ステップ131)、50
℃以下の場合には、充電電圧を上述した電圧値V2 (例
えば4.0V)に低下させ(ステップ132)、50℃
を越える場合には、充電電圧を上述した電圧値V2 から
所定値ΔV(例えば0.1V)減算した電圧値(例えば
3.9V)に低下させ(ステップ133)、次のステッ
プに移るようにしても良い。このようにすることで、温
度に応じた適切な充電電圧の設定ができる。なお、この
場合には、図1の回路の他に、温度センサと、電圧値
〔V2 −ΔV〕を生成させる定電圧回路とを用意してお
く必要がある。
In each of the flowcharts of FIGS. 2, 4, 5 and 6, the temperature of the surface or the inside of the secondary battery 7 is detected instead of directly reducing the charging voltage to V 2 in step 107. Then, the voltage value to be reduced may be selected according to the detected temperature. That is, the process of the flowchart of FIG. 7 may be performed instead of step 107 of each diagram. In the process of FIG. 7, a temperature sensor provided in the charging device has a predetermined temperature (here, 50 ° C.) as the temperature of the surface of the secondary battery 7 or the like.
It is determined whether or not the above is detected (step 131), 50
If the temperature is less than or equal to ℃, the charging voltage is lowered to the above-mentioned voltage value V 2 (for example, 4.0 V) (step 132), and 50 ℃.
If it exceeds, the charging voltage is reduced to a voltage value (for example, 3.9V) obtained by subtracting a predetermined value ΔV (for example, 0.1V) from the above-mentioned voltage value V 2 (step 133), and the process proceeds to the next step. May be. By doing so, an appropriate charging voltage can be set according to the temperature. In this case, in addition to the circuit of FIG. 1, it is necessary to prepare a temperature sensor and a constant voltage circuit for generating a voltage value [V 2 −ΔV].

【0030】次に、本発明の他の実施例を、図8〜図1
1を参照して説明する。この例では、電池の温度を検出
して、再充電時の充電電圧を変化させるようにしたもの
で、充電装置を図8に示すように構成する。この図8に
おいて、図1に対応する部分には同一符号を付し、その
詳細説明は省略する。
Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
This will be described with reference to FIG. In this example, the temperature of the battery is detected and the charging voltage at the time of recharging is changed, and the charging device is configured as shown in FIG. 8, parts corresponding to those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

【0031】この例では、定電流回路3の出力を切換ス
イッチ12の可動接点12mに供給し、この切換スイッ
チ12の第1,第2及び第3の固定接点12a,12b
及び12cを、それぞれ定電圧回路13,14及び15
に接続する。ここで、定電圧回路13は4.2Vの定電
圧出力が得られる回路で、定電圧回路14は4.1Vの
定電圧出力が得られる回路で、定電圧回路15は4.0
Vの定電圧出力が得られる回路である。そして、それぞ
れの定電圧回路13,14,15の出力を、リチウムイ
オン電池である2次電池7の正極側に供給する。そし
て、この2次電池7の負極側に接続した電流検出用抵抗
器9を流れる電流を電流検出回路10で検出し、その電
流値の検出データを制御回路16で基準となる設定され
た電流値I 1 と比較し、その比較結果に基づいて切換ス
イッチ12の制御を行う。また、この充電装置に接続さ
れた2次電池7の内部温度又は表面温度或いは2次電池
7の近傍の温度を、温度センサ17で検出するようにし
てあり、その検出温度データが制御回路16に供給され
るようにしてあり、その検出温度が設定温度Ta以上か
否かの判断に基づいて、切換スイッチ12を制御する際
の切換状態を変化させる。この設定温度Taとしては、
例えば50℃とする。
In this example, the output of the constant current circuit 3 is switched.
It is supplied to the movable contact 12m of the switch 12, and this switching switch
1st, 2nd and 3rd fixed contacts 12a, 12b
And 12c are connected to constant voltage circuits 13, 14 and 15 respectively.
Connect to. Here, the constant voltage circuit 13 has a constant voltage of 4.2V.
The constant voltage circuit 14 has a voltage of 4.1V.
The constant voltage circuit 15 has a constant voltage output of 4.0.
This is a circuit that can obtain a constant voltage output of V. And each
The outputs of the constant voltage circuits 13, 14 and 15 are connected to a lithium battery.
It is supplied to the positive electrode side of the secondary battery 7, which is an on-battery. Soshi
The current detection resistor connected to the negative side of the secondary battery 7.
The current flowing through the container 9 is detected by the current detection circuit 10 and the current is detected.
The flow value detection data is set as a reference by the control circuit 16.
Current value I 1And the switching switch based on the comparison result.
The switch 12 is controlled. Also connected to this charger
Temperature or surface temperature of secondary battery 7 or secondary battery
The temperature in the vicinity of 7 should be detected by the temperature sensor 17.
And the detected temperature data is supplied to the control circuit 16.
The detected temperature is equal to or higher than the set temperature Ta.
When controlling the changeover switch 12 based on the judgment of
Change the switching state of. As the set temperature Ta,
For example, it is set to 50 ° C.

【0032】その他の部分については、図1に示した充
電装置と同様に構成する。なお、図示はしないが、この
充電装置の場合にも、2次電池に負荷回路が接続されて
いる場合もある。
The other parts are constructed in the same manner as the charging device shown in FIG. Although not shown, a load circuit may be connected to the secondary battery in this charging device as well.

【0033】次に、この例の充電装置にて充電する場合
の動作を、図9のフローチャートを参照して説明する。
この図9のフローチャートにおいて、ステップ109
(即ち一度100%まで充電された後に検出した充電電
流値I2 と設定値I1 との比較するステップ)までは図
2に示したフローチャートと同じ処理であり、その説明
を省略する。但し、ステップ103で設定される充電電
圧V1 は、定電圧回路13による4.2Vの電圧(即ち
切換スイッチ12の可動接点12mを第1の固定接点1
2aと接続させる)であり、ステップ107で設定され
る充電電圧V2 は、定電圧回路15による4.0Vの電
圧(即ち切換スイッチ12の可動接点12mを第3の固
定接点12cと接続させる)である。
Next, the operation of charging by the charging device of this example will be described with reference to the flowchart of FIG.
In the flowchart of FIG. 9, step 109
The processing up to (that is, the step of comparing the charging current value I 2 detected after being charged to 100% once and the set value I 1 ) is the same as that of the flowchart shown in FIG. 2, and the description thereof will be omitted. However, the charging voltage V 1 set in step 103 is 4.2V by the constant voltage circuit 13 (that is, the movable contact 12m of the changeover switch 12 is the first fixed contact 1).
2a), and the charging voltage V 2 set in step 107 is 4.0V by the constant voltage circuit 15 (that is, the movable contact 12m of the changeover switch 12 is connected to the third fixed contact 12c). Is.

【0034】そして、ステップ109での比較で、検出
した充電電流値I2 が設定値I1 以上の値のとき(即ち
2 ≧I1 のとき)には、温度センサ17の検出温度を
判断し、検出温度が設定温度Ta(例えば50℃)以上
であるか判断する(ステップ121)。ここで、検出温
度が設定温度Ta以上である場合には、切換スイッチ1
2の可動接点12mを第3の固定接点12cから第2の
固定接点12bに切換えさせ、第2の定電圧回路14が
出力する4.1Vの充電電圧(この充電電圧をV1 −Δ
Vとする)を2次電池7に印加させ、この4.1Vの充
電電圧V1 −ΔVで充電を実行させる(ステップ12
2)。そして次に、ステップ104に戻って、電流検出
回路10で充電電流を検出させる。
When the detected charging current value I 2 is greater than or equal to the set value I 1 (that is, I 2 ≧ I 1 ) in the comparison in step 109, the temperature detected by the temperature sensor 17 is judged. Then, it is determined whether the detected temperature is equal to or higher than the set temperature Ta (for example, 50 ° C.) (step 121). Here, when the detected temperature is equal to or higher than the set temperature Ta, the changeover switch 1
The second movable contact 12m is switched from the third fixed contact 12c to the second fixed contact 12b, and the charging voltage of 4.1V output from the second constant voltage circuit 14 (this charging voltage is V 1
V) is applied to the secondary battery 7, and charging is executed at the charging voltage V 1 −ΔV of 4.1 V (step 12).
2). Next, returning to step 104, the current detection circuit 10 detects the charging current.

【0035】そして、ステップ121で検出温度が設定
温度Ta未満である場合には、切換スイッチ12の可動
接点12mを第3の固定接点12cから第1の固定接点
12aに切換えさせ、第1の定電圧回路13が出力する
4.2Vの充電電圧V1 を2次電池7に印加させ、この
4.2Vの充電電圧V1 で充電を実行させる(ステップ
123)。そして次に、ステップ104に戻って、電流
検出回路10で充電電流を検出させる。
When the detected temperature is lower than the set temperature Ta in step 121, the movable contact 12m of the changeover switch 12 is switched from the third fixed contact 12c to the first fixed contact 12a, and the first fixed contact 12m is changed. The charging voltage V 1 of 4.2V output from the voltage circuit 13 is applied to the secondary battery 7, and the charging is performed at the charging voltage V 1 of 4.2V (step 123). Next, returning to step 104, the current detection circuit 10 detects the charging current.

【0036】この図9のフローチャートに示すように制
御回路11で充電動作を制御することで、図10に示す
特性にて充電が行われる。図10は充電電流・電圧対経
過時間の特性図であり、充電開始後に定電圧充電となっ
てから、4.2Vの充電電圧V1 で充電が行われる。こ
の定電圧充電が行われることで、電池電圧Vは充電電圧
1 と一致するようになるが、充電電流Iは徐々に減少
して、その充電電流Iが予め設定された電流値I1 以下
の値になって2次電池(リチウムイオン電池)が100
%充電される。そして、この100%充電されたタイミ
ングT1 で、切換スイッチ12が第1の固定接点12a
から第3の固定接点12c側に切換えられ、充電電圧が
4.2V(V1 )から4.0V(V2 )に切換えられる
(図10に破線で示す充電電圧V0 の低下)。このよう
に充電電圧が4.0Vとなることで、電池電圧Vが4.
2Vであるために、2次電池7への充電は行われず、充
電電流は流れなくなる。ここまでは、図3で説明した状
態と同じである。
By controlling the charging operation by the control circuit 11 as shown in the flow chart of FIG. 9, charging is performed with the characteristics shown in FIG. FIG. 10 is a characteristic diagram of charging current / voltage vs. elapsed time. After constant voltage charging is started after charging is started, charging is performed at a charging voltage V 1 of 4.2V. By performing this constant voltage charging, the battery voltage V becomes equal to the charging voltage V 1 , but the charging current I gradually decreases and the charging current I is set to a preset current value I 1 or less. Becomes the value of 100 and the secondary battery (lithium ion battery) becomes 100
% Charged. Then, at the timing T 1 when the battery is 100% charged, the changeover switch 12 moves the first fixed contact 12a.
Is switched to the third fixed contact 12c side, and the charging voltage is switched from 4.2 V (V 1 ) to 4.0 V (V 2 ) (reduction of charging voltage V 0 shown by the broken line in FIG. 10). In this way, the charging voltage becomes 4.0 V, so that the battery voltage V becomes 4.
Since it is 2V, the secondary battery 7 is not charged and the charging current stops flowing. Up to this point, the state is the same as that described with reference to FIG.

【0037】この状態で2次電池7を放置しておくと、
電池の自己放電(或いは接続された負荷への放電)によ
り、電池電圧Vは次第に低下するが、充電電圧である
4.0Vまで低下したとき(図10のタイミング
2 )、充電回路側から2次電池7に充電電流I2 が流
れるようになる。そして、この充電電流I2 が電流検出
回路10で検出されて設定値I1 と比較され、設定値I
1 以上であるときには、充電電圧を上昇させる処理が行
われるが、このときの温度センサ17の検出温度が設定
温度Ta以上か否かによって、切換える充電電圧がV1
(4.2V)又はV1 −ΔV(4.1V)のいずれかに
選択される。
If the secondary battery 7 is left in this state,
Although the battery voltage V gradually decreases due to the self-discharge of the battery (or the discharge to the connected load), when the battery voltage V decreases to 4.0V which is the charging voltage (timing T 2 in FIG. 10), the charging circuit side outputs 2 The charging current I 2 flows through the secondary battery 7. Then, the charging current I 2 is detected by the current detection circuit 10 and compared with the set value I 1 to obtain the set value I 2.
When it is 1 or more, the process of increasing the charging voltage is performed. The charging voltage to be switched is V 1 depending on whether the temperature detected by the temperature sensor 17 at this time is the set temperature Ta or higher.
(4.2V) or V 1 −ΔV (4.1V).

【0038】即ち、このときの検出温度が設定温度Ta
以上である場合には、充電電圧が4.1Vとされ、この
4.1Vの充電電圧で電池電圧が4.1Vになるまで充
電される(図10に示す電池電圧Vaの状態)。この電
池電圧が4.1Vの状態は、100%充電されたときの
電池電圧4.2Vよりも若干低い電位であるので、10
0%よりも若干低い量(例えば90%)充電された状態
で充電が停止する。そして、検出温度が設定温度Ta未
満である場合には、充電電圧が4.2Vとされ、この
4.2Vの充電電圧で電池電圧が4.2Vになって10
0%まで充電される(図10に示す電池電圧Vbの状
態)。
That is, the detected temperature at this time is the set temperature Ta.
In the above case, the charging voltage is 4.1V, and the charging voltage of 4.1V is charged until the battery voltage becomes 4.1V (state of battery voltage Va shown in FIG. 10). Since the battery voltage of 4.1V is slightly lower than the battery voltage of 4.2V when the battery is 100% charged, the voltage is 10V.
Charging stops when the battery is charged a little lower than 0% (for example, 90%). When the detected temperature is lower than the set temperature Ta, the charging voltage is set to 4.2V, and the battery voltage becomes 4.2V at the charging voltage of 4.2V.
It is charged to 0% (state of battery voltage Vb shown in FIG. 10).

【0039】このように満充電された後に再充電する場
合の充電電圧を、電池又はその周囲の温度により変化さ
せることで、温度が高い場合の電池保護が行われる。即
ち、リチウムイオン電池はその温度が高いときには、1
00%充電させた場合の特性劣化(即ち充電容量の減
少)が通常時よりも早い不都合があり、100%まで充
電させるのは好ましくない。ここで、本例の場合には電
池温度が高いときには、100%充電される直前で充電
を停止するようにしたので、高温時の100%充電によ
る特性劣化を防止することができる。そして、電池温度
が高くないときには、100%まで充電するようにした
ので、温度による保護を必要としない場合には、2次電
池の能力が最大限に活用できるまで充電され、効率の良
い充電が行われる。なお、この設定温度Ta未満である
場合の充電動作については、図3で説明した一実施例の
充電動作と全く同じであり、一実施例と同様の効果を有
する。
By changing the charging voltage in the case of recharging after being fully charged in this way, the battery is protected when the temperature is high by changing the charging voltage according to the temperature of the battery or its surroundings. That is, when the temperature of the lithium-ion battery is high,
Since there is a disadvantage that the characteristic deterioration (that is, the reduction of the charge capacity) when charged to 00% is faster than that at the normal time, it is not preferable to charge to 100%. Here, in the case of the present example, when the battery temperature is high, the charging is stopped immediately before 100% charging, so it is possible to prevent characteristic deterioration due to 100% charging at high temperature. Then, when the battery temperature is not high, the battery is charged to 100%. Therefore, when the protection by temperature is not required, the secondary battery is charged until the capacity of the secondary battery can be utilized to the maximum, and efficient charging is performed. Done. The charging operation when the temperature is lower than the set temperature Ta is exactly the same as the charging operation of the embodiment described in FIG. 3, and has the same effect as that of the embodiment.

【0040】この図8〜図10で説明した例では、設定
温度Ta以上か否かの判断に基づいて、再充電時の充電
電圧を2種類に切換えるようにしたが、より細かく温度
検出を行った結果に基づいて、細かく充電電圧を制御す
るようにしても良い。例えば、図9のフローチャートで
のステップ121の温度判断と、その判断に基づいたス
テップ122,123での充電電圧の設定の代わりに、
図11のフローチャートに示すように、2段階の温度判
断を行って、3段階に再充電時の充電電圧を切換えるよ
うにしても良い。
In the examples described with reference to FIGS. 8 to 10, the charging voltage at the time of recharging is switched to two types based on the judgment as to whether or not the temperature is equal to or higher than the set temperature Ta, but the temperature is detected more finely. The charging voltage may be finely controlled based on the result. For example, instead of the temperature judgment in step 121 in the flowchart of FIG. 9 and the charging voltage setting in steps 122 and 123 based on the judgment,
As shown in the flowchart of FIG. 11, the temperature determination may be performed in two stages and the charging voltage at the time of recharging may be switched in three stages.

【0041】即ち、図11のフローチャートに示すよう
に、まず温度センサ17で検出した温度が50℃以上か
否か判断し(ステップ124)、50℃以上の場合に
は、更にその温度が60℃以上か否か判断する(ステッ
プ125)。そして、60℃以上であると判断したとき
には、充電電圧として〔V1 −2ΔV〕を設定する(ス
テップ126)。ここでは、例えばV1 を4.2V、Δ
Vを0.1Vとすると、4.0Vを設定することになる
(V2 が4.0Vの場合には充電電圧が変化しない)。
That is, as shown in the flow chart of FIG. 11, first, it is judged whether or not the temperature detected by the temperature sensor 17 is 50 ° C. or higher (step 124). If it is 50 ° C. or higher, the temperature is further 60 ° C. It is determined whether or not the above (step 125). When it is determined that the temperature is 60 ° C. or higher, [V 1 −2ΔV] is set as the charging voltage (step 126). Here, for example, V 1 is 4.2 V, Δ
When V is 0.1 V, 4.0 V is set (the charging voltage does not change when V 2 is 4.0 V).

【0042】そして、ステップ125で、60℃未満で
あると判断したときには、充電電圧として〔V1 −Δ
V〕を設定する(ステップ127)。ここでは、上述し
たV1,ΔVの値を想定すると、4.1Vを設定するこ
とになる。
When it is determined in step 125 that the temperature is lower than 60 ° C., the charging voltage [V 1 −Δ
V] is set (step 127). Here, assuming the values of V 1 and ΔV described above, 4.1V will be set.

【0043】そして、ステップ124で、50℃未満で
あると判断したときには、充電電圧としてV1 を設定す
る(ステップ128)。ここでは、上述したV1 の値を
想定すると、4.2Vを設定することになる。
When it is determined in step 124 that the temperature is lower than 50 ° C., V 1 is set as the charging voltage (step 128). Here, assuming the value of V 1 described above, 4.2V is set.

【0044】このように温度に応じて、より細かく電圧
を制御することで、2次電池の温度による保護がより正
確に行える効果を有する。なお、このように段階的に変
化させる他に、検出した温度に応じて再充電時の電圧値
を連続的に変化させるようにしても良い。
By controlling the voltage more finely according to the temperature as described above, there is an effect that the secondary battery can be protected more accurately by the temperature. In addition to the stepwise change, the voltage value at the time of recharging may be continuously changed according to the detected temperature.

【0045】なお、2次電池7の温度を検出する温度セ
ンサ17の具体的構成については、ここでは特に説明し
なかったが、各種構成の温度センサが適用できる。例え
ば、2次電池の表面温度を赤外線センサで検出するよう
にしても良く、或いは2次電池に設けた温度検出用の端
子を介して内部温度を検出するようにしても良く、更に
は何らかの温度検出素子を使用して2次電池の装着部の
近傍の温度を検出するようにしても良い。
Although the specific configuration of the temperature sensor 17 for detecting the temperature of the secondary battery 7 is not described here, temperature sensors having various configurations can be applied. For example, the surface temperature of the secondary battery may be detected by an infrared sensor, or the internal temperature may be detected via a temperature detection terminal provided on the secondary battery. You may make it detect the temperature of the attachment part of a secondary battery using a detection element.

【0046】また、上述した各実施例では、2次電池と
してリチウムイオン電池を充電する場合について説明し
たが、他の同様な定電圧充電を必要とする2次電池の充
電装置にも適用できることは勿論である。また、満充電
まで充電させる電圧などの値についても、使用する電池
の電圧特性などに応じて適宜選定すれば良く、上述各実
施例の値に限定されるものではない。
Further, in each of the above-mentioned embodiments, the case where the lithium ion battery is charged as the secondary battery has been described, but it can be applied to other similar secondary battery charging devices which require constant voltage charging. Of course. Further, the value of the voltage to be charged until the battery is fully charged may be appropriately selected according to the voltage characteristics of the battery to be used, and is not limited to the values in the above-described embodiments.

【0047】[0047]

【発明の効果】本発明によると、一度満充電状態となっ
た後は、充電電圧が第1の電圧より低い第2の電圧に切
換わることで、電池電圧がこの第2の電圧まで低下した
とき、充電装置の充電回路側から2次電池に何らかの充
電電流が流れるが、この充電電流が所定値以上であると
き、充電電圧を第1の電圧に戻すようにしたことで、電
池の残量が所定量まで低下したときにだけ、第1の充電
電圧により満充電状態まで充電される。従って、一旦満
充電状態まで充電された後は、電池の残量の所定量まで
の低下毎に、満充電までの充電が繰り返し行われ、2次
電池の充電状態を常時満充電に近い状態に維持できると
共に、この満充電までの充電を行うとき以外は第1の電
圧よりも低い第2の電圧が電池に印加されるので、2次
電池が連続的に満充電状態とはならず、満充電状態が続
くことによる2次電池の性能の劣化を防止することがで
きる。
According to the present invention, once the battery is fully charged, the charging voltage is switched to the second voltage, which is lower than the first voltage, so that the battery voltage is reduced to the second voltage. At this time, some charging current flows from the charging circuit side of the charging device to the secondary battery. When the charging current is equal to or higher than a predetermined value, the charging voltage is returned to the first voltage, so that the remaining battery level is reduced. Is charged to the fully charged state by the first charging voltage only when the voltage has decreased to a predetermined amount. Therefore, after the battery is once charged to the full charge state, the charge until the full charge is repeatedly performed every time the remaining amount of the battery decreases to a predetermined amount, and the state of charge of the secondary battery is always close to the full charge state. The second voltage, which is lower than the first voltage, is applied to the battery except when the battery can be maintained and fully charged until it is fully charged. It is possible to prevent the performance of the secondary battery from deteriorating due to the continuous charging.

【0048】この場合、充電電圧を第1の電圧から第2
の電圧に切換えるときの判断に使用する第1の充電電流
と、充電電圧を第2の電圧から第1の電圧に切換えると
きの判断に使用する第2の充電電流とを、同じ値とした
ことで、良好な充電状態の制御ができる。
In this case, the charging voltage is changed from the first voltage to the second voltage.
The first charging current used for the determination when switching to the second voltage and the second charging current used for the determination when switching the charging voltage from the second voltage to the first voltage have the same value. Thus, good charge state control is possible.

【0049】また、温度検出手段の検出温度が所定温度
以上のとき、充電電圧を第2の電圧から第1の電圧に戻
す代わりに、第1の電圧と第2の電圧との間の第3の電
圧とすることで、温度上昇による2次電池性能の劣化を
抑えることができる。
Further, when the temperature detected by the temperature detecting means is equal to or higher than the predetermined temperature, instead of returning the charging voltage from the second voltage to the first voltage, a third voltage between the first voltage and the second voltage is used. By setting the voltage to, it is possible to suppress the deterioration of the secondary battery performance due to the temperature rise.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例による充電装置の構成を示す
構成図である。
FIG. 1 is a configuration diagram showing a configuration of a charging device according to an embodiment of the present invention.

【図2】一実施例による充電処理を示すフローチャート
である。
FIG. 2 is a flowchart showing a charging process according to an embodiment.

【図3】一実施例による充電状態を示す特性図である。FIG. 3 is a characteristic diagram showing a state of charge according to an embodiment.

【図4】一実施例において満充電検出を別の処理で行う
場合の充電処理を示すフローチャートである。
FIG. 4 is a flowchart showing a charging process when full charge detection is performed by another process in an embodiment.

【図5】一実施例において満充電検出を更に別の処理で
行う場合の充電処理を示すフローチャートである。
FIG. 5 is a flowchart showing a charging process when full charge detection is performed in still another process in an embodiment.

【図6】一実施例において満充電検出を更に別の処理で
行う場合の充電処理を示すフローチャートである。
FIG. 6 is a flowchart showing a charging process when full charge detection is performed in still another process in an embodiment.

【図7】一実施例の充電処理の満充電時の制御を温度で
行う場合のフローチャートである。
FIG. 7 is a flow chart in the case where the control at full charge of the charging process of one embodiment is performed by temperature.

【図8】本発明の他の実施例による充電装置の構成を示
す構成図である。
FIG. 8 is a configuration diagram showing a configuration of a charging device according to another embodiment of the present invention.

【図9】図8の例による充電処理を示すフローチャート
である。
9 is a flowchart showing a charging process according to the example of FIG.

【図10】図8の例による充電状態を示す特性図であ
る。
FIG. 10 is a characteristic diagram showing a state of charge according to the example of FIG.

【図11】図8の例において温度により電圧を3段階に
変化させる場合の充電処理を示すフローチャートであ
る。
FIG. 11 is a flowchart showing a charging process when the voltage is changed in three stages depending on the temperature in the example of FIG.

【図12】リチウムイオン蓄電池の充電特性の例を示す
説明図である。
FIG. 12 is an explanatory diagram showing an example of charging characteristics of a lithium ion storage battery.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 商用交流電源 2 変圧・整流回路 3 定電流回路 4 切換スイッチ 5,6 定電圧回路 7 2次電池 8 電圧検出回路 9 電流検出用抵抗器 10 電流検出回路 11 制御回路 12 切換スイッチ 13,14,15 定電圧回路 16 制御回路 17 温度センサ 18 負荷回路 1 Commercial AC power supply 2 Transformer / rectifier circuit 3 Constant current circuit 4 Changeover switch 5,6 Constant voltage circuit 7 Secondary battery 8 Voltage detection circuit 9 Current detection resistor 10 Current detection circuit 11 Control circuit 12 Changeover switch 13, 14, 15 constant voltage circuit 16 control circuit 17 temperature sensor 18 load circuit

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 定電圧の充電電圧により充電が行われる
2次電池を充電する充電装置において、 上記2次電池に第1の電圧を供給する第1の電圧供給手
段と、 上記2次電池に上記第1の電圧よりも低い第2の電圧を
供給する第2の電圧供給手段と、 上記2次電池への充電電流を検出する電流検出手段と、 該電流検出手段での検出結果に基づいて、上記第1の電
圧供給手段による供給と、上記第2の電圧供給手段によ
る供給とを切換える制御手段とを備え、 上記電流検出手段で、上記2次電池がほぼ満充電された
状態に相当する第1の充電電流を検出したとき、上記2
次電池への供給を、上記第1の電圧供給手段から上記第
2の電圧供給手段に切換えると共に、 この切換えで第2の電圧供給手段から上記2次電池に第
2の電圧が供給された状態で、上記電流検出手段が第2
の充電電流以上の電流を検出したとき、上記第1の電圧
供給手段による供給に切換えるようにした充電装置。
1. A charging device for charging a secondary battery that is charged by a constant charging voltage, comprising: a first voltage supply means for supplying a first voltage to the secondary battery; and a secondary battery for the secondary battery. A second voltage supply means for supplying a second voltage lower than the first voltage; a current detection means for detecting a charging current to the secondary battery; and a detection result by the current detection means. And a control means for switching between the supply by the first voltage supply means and the supply by the second voltage supply means, which corresponds to a state in which the secondary battery is almost fully charged by the current detection means. When the first charging current is detected, the above 2
A state where the supply to the secondary battery is switched from the first voltage supply means to the second voltage supply means, and the second voltage is supplied from the second voltage supply means to the secondary battery by this switching. Then, the current detection means is the second
The charging device configured to switch to the supply by the first voltage supply means when a current equal to or higher than the charging current is detected.
【請求項2】 上記第2の充電電流と上記第1の充電電
流を同じ値とした請求項1記載の充電装置。
2. The charging device according to claim 1, wherein the second charging current and the first charging current have the same value.
【請求項3】 上記第1及び第2の電圧の間の電位の第
3の電圧を上記2次電池に供給する第3の電圧供給手段
と、 上記2次電池の内部又は近傍の温度を検出する温度検出
手段を備え、 該温度検出手段の検出温度が所定温度以上のとき、上記
第2の電圧供給手段から上記第1の電圧供給手段に切換
える代わりに、上記第3の電圧供給手段に切換えるよう
にした請求項1記載の充電装置。
3. A third voltage supply means for supplying a third voltage having a potential between the first and second voltages to the secondary battery, and a temperature inside or near the secondary battery is detected. When the temperature detected by the temperature detecting means is equal to or higher than a predetermined temperature, the second voltage supplying means is switched to the third voltage supplying means instead of the first voltage supplying means. The charging device according to claim 1, configured as described above.
【請求項4】 定電圧の充電電圧により充電が行われる
2次電池を充電する充電装置において、 上記2次電池に第1の電圧を供給する第1の電圧供給手
段と、 上記2次電池に上記第1の電圧よりも低い第2の電圧を
供給する第2の電圧供給手段と、 上記2次電池への充電電流を検出する電流検出手段と、 上記2次電池の電圧を検出する電圧検出手段と、 該電圧検出手段での検出結果に基づいて、上記第1の電
圧供給手段による供給と、上記第2の電圧供給手段によ
る供給とを切換える制御手段とを備え、 上記電圧検出手段で、上記2次電池がほぼ満充電された
状態に相当する所定の電圧を検出したとき、上記2次電
池への供給を、上記第1の電圧供給手段から上記第2の
電圧供給手段に切換えると共に、 この切換えで第2の電圧供給手段から上記2次電池に第
2の電圧が供給された状態で、上記電流検出手段が所定
の充電電流以上の電流を検出したとき、上記第1の電圧
供給手段による供給に切換えるようにした充電装置。
4. A charging device for charging a secondary battery, which is charged by a constant-voltage charging voltage, comprising: first voltage supply means for supplying a first voltage to the secondary battery; Second voltage supply means for supplying a second voltage lower than the first voltage, current detection means for detecting a charging current to the secondary battery, and voltage detection for detecting a voltage of the secondary battery. Means and a control means for switching between the supply by the first voltage supply means and the supply by the second voltage supply means based on the detection result of the voltage detection means. When a predetermined voltage corresponding to a state where the secondary battery is almost fully charged is detected, the supply to the secondary battery is switched from the first voltage supply means to the second voltage supply means, and By this switching, the second voltage supply means In a state where the secondary voltage is supplied to the secondary battery, the charging device is configured to switch to the supply by the first voltage supply unit when the current detection unit detects a current higher than a predetermined charging current. .
【請求項5】 上記第1及び第2の電圧の間の電位の第
3の電圧を上記2次電池に供給する第3の電圧供給手段
と、 上記2次電池の内部又は近傍の温度を検出する温度検出
手段を備え、 該温度検出手段の検出温度が所定温度以上のとき、上記
第2の電圧供給手段から上記第1の電圧供給手段に切換
える代わりに、上記第3の電圧供給手段に切換えるよう
にした請求項4記載の充電装置。
5. A third voltage supply means for supplying a third voltage having a potential between the first and second voltages to the secondary battery, and a temperature inside or near the secondary battery is detected. When the temperature detected by the temperature detecting means is equal to or higher than a predetermined temperature, the second voltage supplying means is switched to the third voltage supplying means instead of the first voltage supplying means. The charging device according to claim 4, wherein.
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