CN103944242B - 二次电池的充电装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种二次电池的充电装置，该装置是一种作为不需要泄漏电阻，能够削减轻负载时的电力的二次电池的充电装置。该二次电池的充电装置具备：与变压器（T1）的一次绕组（11a）相连接的电源电路；与变压器（T1）的二次侧相连接的主绕组（11b）和副绕组（11c）；与主绕组(11b)相连接的充电电路（110），用于给充电对象的电池组(130)提供电力；与副绕组(11c)相连接的控制电路(120)，用于控制充电电路(110)；还具备用于显示充电电路(110)处于待机状态或充电完毕状态的LED(140)，LED(140)根据控制电路(120)的指令在充电电路(110)处于轻负载时进行点灯。

Description

二次电池的充电装置

技术领域

本发明涉及一种二次电池的充电装置，尤其涉及一种作为降低电源电压的变压器的二次绕组，具有连接于充电电路的主绕组和连接于控制电路的副绕组的充电装置。

背景技术

以往，作为二次电池的充电装置，例如，如专利文献1至专利文献3中所示的那样，通常使用由变压器和交流生成用的开关单元组合成的开关电源。这种开关电源在变压器的一次侧与商用电源相连接，在二次侧与二次电池的充电电路和其控制电路相连接，并且，在变压器的一次侧配置有晶体管和FET等开关单元。通过二次侧的控制电路检测出充电电路所必需的电力，将其反馈到一次侧使开关单元接通或断开。

在这种类型的现有技术的充电电路中，当处于轻负载状态时，即，在电池组没有安装到充电装置上的待机状态，或电池组的充电完毕等的状态时，为了确保控制电路的驱动电力、稳定开关单元的工作设置有泄漏电阻。

即，在电池组的充电中，由于充电电路需要大电压，为了通过开关单元的连续开关工作给二次侧提供大电力，也要给控制电路提供充分的驱动电力。然而，当电池组处于不充电的轻负载时，由于二次侧不需要大电力，所以开关单元的振荡频率也会变低，被供给二次侧的电力下降。结果导致控制电路的驱动电力变得不足，通过将泄漏电阻插入充电电路中，将泄漏电阻所消耗的电力供给二次侧，使得能够提供给控制电路所必需的电力。

近年来以减少CO2的排放为目的的有关家电制品的节能化正在推进中，在各个国家，消费能源的规格化也正在推进，待机电力、电源效率等也必需相应地在基准值以下。电池充电器也一样，在待机中、充电中、充电完毕的总的能源限制也正在被规格化。

然而，在如上所述的现有技术中，待机时或充电完毕时的泄漏电阻的电力消耗阻碍了消费能源的降低。即，这种类型的充电装置根据充电电路的负载控制着开关单元，但是，这样的电路在电池组没有插入等的轻负载时，开关单元为了减少轻负载时的损失，会降低振荡频率、进行称为突发模式的间歇振荡。

另一方面，即使充电电路在轻负载时，由于在与副绕组连接的控制电路上必须维持控制电路工作所必需的一定数值以上的电压，所以将开关单元的振荡频率降低到一定限度以上、使其间歇振荡，导致对二次侧所供给的电力过少，上述情况是不优选的。因此，以往的技术中，通过在充电电路中设置泄漏电阻，使得在轻负载时充电电路中的泄漏电阻部分的负载也能够留存，以图能够确保开关单元的稳定化和控制电路的驱动电力。然而，这样的泄漏电阻的存在与充电性能和用户的便利性没有任何关系，只是消费电力而已，所以从电力的有效利用方面出发是不优选的。

尤其是为了能获得控制电路所必需的恒定的电压，一般会在控制电路设置串联调节器。在轻负载时，当一次侧控制部为了减少消费电力，振动变为突发式时，控制电路侧的整流部也会根据充电侧的负载对应的突发周期，对构成整流电路的电容进行充电。然而，在突发周期中，通过在控制电路侧消耗电力，控制电路侧的电容器中积蓄的电荷被消耗，电压低于保证串联调节器的稳定工作的最低输入电压，导致控制电路可能无法稳定工作。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2004-357420号公报

专利文献2：日本特开2006-20437号公报

专利文献3：日本特许3661472号公报

发明内容

发明要解决的技术问题

本发明是为了解决所述以往技术中的问题而提出的。本发明的目的在于提供一种作为不需要泄漏电阻的，能够削减轻负载时的电力的二次电池的充电装置。

解决技术问题的技术手段

关于本发明的二次电池的充电装置的一种形态，其特征在于具备：电源电路，其与变压器的一次绕组相连接；主绕组及副绕组，它们与所述变压器的二次侧相连结；充电电路，其与所述主绕组相连接，用于给充电对象的电池组提供电力；控制电路，其与所述副绕组相连接，用于控制所述充电电路；还具备LED，用于显示所述充电电路处于待机状态或充电完毕状态，所述LED根据所述控制电路的指令，在所述充电电路处于轻负载时进行点灯。

在所述形态中，所述LED也可以通过与LED串联的恒压电路与所述充电电路相连接。

在所述形态中，所述充电电路也可以具备电阻器，该电阻器的一端与所述LED和恒压电路的连接点相连接，另一端与所述控制电路相连接。

在所述形态中，所述控制电路的控制方式也可以为：在充电电路的轻负载时，根据所述电池组的充电状态，使所述LED相应地点灯熄灯，在所述LED处于点灯状态时，控制电流使其不流入所述电阻器，在所述LED处于熄灯状态时，控制电流使其流入所述电阻器。

发明效果

根据本发明提供一种作为不需要泄露电阻的，能够削减轻负载时的电力的二次电池的充电装置。

附图说明

图1表示的是本发明的第一实施方式的电路图。

图2是表示第一实施方式中显示用LED的点灯和调整用电阻器的关系的顺序图。

图3表示的是本发明的第二实施方式的电路图。

图4表示的是本发明的第三实施方式的电路图。

具体实施方式

（1.第一实施方式）

（1-1.第一实施方式的构成）

以下，根据图1对本发明的第一实施方式具体地进行说明。在本实施方式中，交流电源12通过整流电路部13与变压器T1的一次绕组11a的一端相连接，一次绕组11a的另一端与开关单元14相连接。在开关单元14中，设置了控制其接通或断开的一次侧的开关单元控制部15。一次侧的开关单元控制部15与光耦合器16的接收部相连接，该接收部接收来自控制电路120发送的开关单元14的控制信号。该光耦合器16的发送部设置于与变压器T的二次侧相连接的控制电路120。

开关单元14根据来自控制电路120的控制信号在一次侧控制部15控制其接通或断开，通过变压器T1给二次侧输出充电输出功率。在变压器T1的二次侧设置了主绕组11b和副绕组11c两个绕组，主绕组11b与充电电路110相连接，副绕组11c与控制电路120相连接。

在充电电路110连接有作为充电对象的电池组130，由主绕组11b提供给电池组130充电所必需的电压。在电池组130中，设置有内部电路（图中未示出），用于检测电池组130的放电状态和电池的温度等。充电电路110设置有整流用二极管D11及整流用电容器C11，它们与主绕组11b相连接；还设置有充电开关111，用于对电池组130进行开始充电和停止充电的控制。

由于控制电路120根据电池组130的放电状态相应地控制充电电路110的电压及电流，所以其驱动用的电力由副绕组11c提供。控制电路120具备与副绕组11c相连接的整流用二极管D12及整流用电容器C12，还具备与充电电路110的充电开关111相连接的充电控制部121。

充电控制部121具备判断电池组130的状态的电池状态判断电路122，根据该电池状态判断电路122检测的电池组130的充电状态或电池的温度等相应地接通或断开充电开关111。还设置有输出部123，用于输出充电控制部121的开关单元14的接通或断开的控制信号。充电控制部121时常监视着充电电路110的电压，根据检测出的电压相应地将开关单元的接通或断开控制信号从信号输出部123输出给设置在变压器T1的一次侧的光耦合器6。

为使充电电路110和控制电路120相连接，设置了状态显示用LED140。状态显示用LED140的一端通过相对于LED140串联连接的恒压电路141与充电电路110的主绕组11b相连接。LED140的另一端与连接在副绕组11C的控制电路120的充电控制部121相连接。该状态显示用LED140是一种在充电电路110的轻负载时点灯或点灯熄灯的元件。

调整用负载电阻器R1与状态显示用LED140相同，一端通过恒压电路141与充电电路110的主绕组11b相连接，另一端与连接在副绕组11c的控制电路120的充电控制部121相连接，该调整用负载电阻器R1相当于现有技术中的泄漏电阻。

在充电控制部121中，为了控制状态显示用LED140的电亮闪烁，在充电控制部121设置了LED照明电路142和驱动代替该LED照明电路142的负载调整用电阻器R1的负载调整电路143。该LED照明电路142根据设置在充电控制部121的电池状态判断电路122检测出的结果，具体根据电池组130的有无、电池组130的充放电状态，来控制LED140持续点灯或者间歇性点灯（点灯熄灯工作）。

在轻负载显示用LED140处于熄灯的期间时，调整用负载电阻器R1代替显示用LED140控制负载调整电路143，消耗充电电路的电力。这些工作由设置在控制电路120的LED照明电路142和负载调整电路143控制。图2所示的是显示用LED140点灯和负载电阻器R的具体的顺序的例子。

本实施方式中，在没有电池的待机状态将电源接通时，尽管电源被接通，LED140也会反复地点灯熄灯，用于警告电池组没有被安装到充电装置上。这种情况时，由于电池组130没有被安装，所以充电开关111处于充电停止状态。当LED140处于点灯熄灯的工作期间时，在LED140点灯时，负载电阻器R1上电流不流动，在LED140在熄灯时，负载电阻器R1上电流流动。

当检测出电池组130被安装到充电装置上时，充电开关111被接通，开始充电，并且LED140熄灯。在充电过程中，由于给充电电路110上施加预定的负载，所以没有必要接通负载电阻器R1，因此在LED140熄灯时，负载电阻器R1上没有电流流动。

当充电完毕时，充电开关111变为断开状态，并且LED140通过持续点灯进行充电完毕的显示。在该状态，由于LED140上有电流流动，所以无需给负载电阻器R1通电。

（1-2.第一实施方式的作用）

本实施方式中，在电池组130的充电过程中，需要提供给充电电路110充电所必需的大量的电力。因此，控制电路120根据该电池状态判断电路122检测出电池组130的状态，为了供给预定的电力，通过光耦合器16从信号输出部123向一次侧的开关单元控制部15发送控制信号。一次侧的开关单元控制部15从二次侧的控制电路120接收到控制信号，对开关单元14的接通或断开进行控制，从而，提供给变压器T1的一次侧所必要的电力。

在变压器T的二次侧，主绕组11b将由开关单元控制部15控制的电力降压生成充电电路110所需要的电压，由整流单元二极管D11及整流单元电容器C11整流后，对电池组130进行充电。这种情况下，在变压器T1的一次侧，由于要给电池组130的充电提供足够的电力，所以即使在副绕组11c，也要给控制电路120的工作提供足够的足够电力。

当控制电路120的电池状态判断部122检测出电池组130充电完毕时，充电控制部121断开充电开关111，停止充电。一次侧的控制部15对轻负载时的开关单元14发出向接通或断开控制振荡频率低下或突发模式转移。同时，充电控制部121向位于LED照明电路142的显示用LED140输出点灯或点灯熄灯的指令，LED照明电路142按照该指令使显示用LED140连续或间断地点灯。由此，来显示电池组130的充电完毕或电池组130从充电装置上取出的待机状态。

另一方面，因为显示用LED140点灯所消耗的电力成为充电电路110所消耗的电力，所以，对充电电路110所提供的电力不能为零，开关单元控制部15的接通或断开控制也会根据LED140的电力消耗按相应比例进行。结果，变为给变压器T1的一次侧提供一定的电力，由此变为，也要给与二次侧的副绕组11c相连接的控制电路120提供确保其工作的电力。结果，来自控制电路120的控制信号被准确地输出给开关单元14，开关单元14的接通或断开控制能够稳定地进行。

由于LED140在熄灯状态不消耗电力时，由调整用电阻器R1代替其消耗电力，所以能够确保开关单元的稳定化和控制电路的驱动电力。

（1-3.第一实施方式的效果）

本实施方式中，由于使LED140发光来显示待机状态或充电完毕的状态的电力由主绕组11b侧提供，与以往的由副绕组11c侧提供电力相比，泄露电阻变得不再必要，使待机电力能够降低。

此外，根据电池的状态，在LED处于熄灯期间想使其点灯熄灯时，即，LED上没有电流流过时，由于能够连接泄漏电阻使电流流动，所以能够降低电力消耗，并且能够确保开关单元的稳定化和控制电路的驱动电力。

尤其是，以往泄露电阻虽然设置在与主绕组11b相连接的充电电路110侧，但是该泄漏电阻却是一个除了确保开关单元14的稳定化以外，没有其他意义的装置。针对该问题，在本实施方式中，由于将装置中不可欠缺的LED140用作开关单元14的稳定化用的单元，没有使用多余的设备，所以能够获得开关单元14的稳定化和降低功耗的并存效果。

本实施方式中，由于显示用LED上连接了恒压电路141，所以即使电池电压有变化，通过该恒压电路141也能够给显示用LED140提供恒定的电压，所以LED140的发光量（亮度）不会因为负载的状态发生变动，点灯和点灯熄灯的显示具有容易看到的优点。

（第一实施方式的变形例）

本发明不局限于图示的第一实施方式，还可以包含以下所示的变形例。

（1）显示用LED140的数量和类型能够根据显示形态和开关单元14的稳定化所要求的电力消耗适当地改变。

（2）图示的第一实施方式中，针对变压器设置了一个主绕组，在该主绕组上连接充电电路，但也可以设置多个主绕组，在各主绕组上分别连接充电电路。这种情况时，可以在所有的充电电路上设置显示用LED，也可以在任意一个充电电路上设置显示用LED，当所有的充电电路都处于轻负载状态时，使该显示用LED点灯。

（3）在图示的第一实施方式中，恒压电路串联连接在显示用LED上，并将其与主绕组相连接，但是，如果能够从充电电路中取出恒定电压的话，恒压电路并非一定要设置在图示的位置。

（4）当无需使LED点灯熄灯时，即，在轻负载，只需使LED点灯即可的情况时，不需要调整用负载电阻器R1及负载调整电路143。

（2.第二实施方式）

（2-1.第二实施方式的构成）

（1）一次侧电路

以下，根据图3对本发明的第二实施方式进行具体地说明。本实施方式中，在变压器2的一次绕组21a的一端通过整流电路部23与交流电源22连接，一次绕组21a的另一端与开关单元Q21相连接。在开关单元Q21上设置有控制其接通或断开的一次侧控制部25。

在一次侧控制部25连接有光耦合器PHC2的接收部，该接收部接收自控制电路220发送的开关单元Q21的控制信号。该光耦合器PHC2的发送部设置在连接于变压器T2的二次侧的充电电路210上。由此，一次侧控制部25通过光耦合器PHC2接收来自二次侧的反馈单元的信号，控制开关单元Q21的接通或断开。为了降低在电池组处于未安装或充电完毕等轻负载时的电力消耗，一次侧控制部25将开关单元Q21设定在突发模式等间歇振荡状态。

开关单元Q21根据来自控制电路220的控制信号控制一次侧控制部25使其接通或断开，通过变压器T2在二次侧输出充电输出。在变压器T2的二次侧设置了主绕组21b和副绕组21c，充电电路210与主绕组21b相连接，控制电路220与副绕组21c相连接。

（2）充电电路210

作为充电对象的电池组230被连接在充电电路210，由主绕组21b提供给充电电池230充电所必需的电压。电池组230是一个将串联连接的二次电池和含有电池内部温度传感器和保护单元等的电池组内部电路231封装在一起的一个元件。

充电电路210中设置有与主绕组21b相连接的整流用二极管D21及整流用电容器C21，还设置有对电池组230进行充电开始和充电停止控制的充电开关211。充电开关211在本实施方式中由开关单元Q23和二极管D24构成，开关单元Q23利用来自控制电路220的信号控制接通或断开，二极管D24插入到电池组230中用于防止逆流。

（3）控制电路220

由于控制电路220是一种根据电池组230的充放电状态对充电电路210的电压及电力进行控制的电路，所以其驱动用的电力由副绕组21c提供。控制电路220具备：与副绕组21c相连接的整流用二极管D25、整流用电容器C22和串联调节器223。由于二极管D25及电容器C22是控制电路220用的整流部的构成元件，所以是对变压器T2的二次侧输出（控制侧）进行整流的元件。串联调节器223将因充电侧的负载状态而变化的控制电路220所用的整流部的电压转换成恒定的稳定电压。

控制电路220具备：充电控制部221，其与充电电路210的充电开关211相连接；电池状态判断电路222，其与电池组内部电路231相连接，用于判断电池组230的状态。充电控制部221与电池状态判断电路222相连接，根据电池判断电路222检测出的电池组230的充放电状态或电池的温度等，相应地接通或断开充电开关211。

充电控制部221与设置在充电电路210的电流控制部212相连接。电流控制部212是控制流入电池组230的电流的电路部。在电流控制部212和电池组230的一端之间，电流检测电阻R25与电流控制部212和电池组230的另一端之间的齐纳二极管D23相连接。电流控制部212通过电阻R24与光耦合器PHC2的输送部相连接。

电流检测电阻R25将流入电池组230的电流作为其两端的电压检测出，将流入充电电路210的电流量定量化。齐纳二极管D23上为大于最大电池电压的齐纳电压，是为了在充电开关211处于断开时，其电压不会变为恒定以上的电压而设定的基准电压（齐纳电压）。

（4）电压切换电路240

本实施方式中具备电压切换电路240，用于将轻负载时的电压切换成向一次侧的开关单元Q21反馈的基准电压，轻负载时的电压是指通过充电电路210给电池组230充电时的电压及电池组未安装时或充电完毕时的电压。电压切换电路240具有晶体二极管等的开关单元Q24，该开关单元Q24通过电阻R22、电阻R23连接在充电电路210和控制电路220之间。

开关单元Q24是在充电电路处于轻负载时，即，充电开关211为断开时，用于降低控制电路220的电压的元件。因此，开关单元Q24的基准端子与充电控制部221相连接，当降低控制电路220的电压时，由充电控制部221向开关单元Q24输出接通的信号。

在充电电路210中，设置有与齐纳二极管并联连接的电压切换用开关单元Q22。作为开关单元Q22可以使用FET或者晶体管。开关单元Q22的门极端子相对于连接在充电控制部221的开关单元Q24，连接在电阻R22和电阻R23的连接点的部分。开关单元Q22的一侧的端子与充电电路210的主绕组21b相连接，其他侧的端子通过齐纳二极管D22与电流控制部212相连接。因此，当充电控制部221相连接的开关单元Q24在接通时，电流流入电阻R22和电阻R23，接通开关单元Q22。

齐纳二极管D22在开关单元Q24接通时导通，电流流入二次侧光耦合器PHC2。因此，至此反馈到一次侧的由齐纳二极管D23的齐纳电压所控制的电压变为由齐纳二极管D22的齐纳电压所控制。此时，齐纳二极管D22、齐纳二极管D23的齐纳电压成为如下所述的关系。

D23的齐纳电压＞D22的齐纳电压＞串联调节器223的最小工作电压。

在连接于主绕组21b的整流用二极管D21和控制电路220的串联调节器223之间设置有二极管D26，用于使电流从充电电路210流向控制电路220。当控制电路220的电压低于充电电路210的电压时，二极管D26给控制电路220侧提供电流。

（2-2.第二实施方式的作用）

（1）电池组充电时

在本实施方式中，当充电对象的电池组230连接到充电电路210时，控制电路220的充电控制部221根据电池状态判断电路222从电池组内部电路231检测出的电池组230的状态，相应地判断是否充电，当判断出需要给电池组230充电的情况时，接通充电开关211。同时，充电控制部221将与其连接的开关单元Q24的充电状态断开，并对充电电路210的电流控制部212输出对一次侧的开关单元Q21开始控制的指令。

电流控制部212监控电流检测电阻R25的电压，当到达所设定的电压值以上时，通过电阻R24向光耦合器PHC2的发送部流入作为控制一次侧的开关单元Q21的接通或断开信号的电流。由此，利用光耦合器PHC2将控制二次侧的电流、电压的信号反馈到一次侧。

接受来自二次侧信号的一次侧控制部25，通过光耦合器PHC2对开关单元Q21的接通或断开进行控制，从而，提供给变压器T2的一次侧所必需的电力。在变压器T2的二次侧，主绕组21b通过开关单元Q21将被控制的电压降压生成充电电路210所必需的电压，通过作为整流单元的二极管D21及整流单元的电容器C21整流后对电池组230进行充电。这种情况下，在变压器T2的二次侧，由于要供给电池组230充电所必需的电压，所以在副绕组21c,也要供给使控制电路220的串联调节器223稳定工作的充足的电压。

（2）电池组未安装时、充电完毕时

当控制电路220的电池状态判断电路222检测出电池组230充电完毕时，充电控制部221断开充电开关211，停止充电，并且接通开关单元Q24。这样，由电阻R22、电阻R23向电压切换用开关单元Q22的门极端子附加电压，接通开关单元Q22。

在与电流控制部212相连接的齐纳二极管D23和齐纳二极管D22上所设定的齐纳电压中，由于将D22的齐纳电压设定的较低，所以为了与由齐纳二极管D22的齐纳电压所设定的电压值相同，通过电阻R24由D22向光耦合器PHC2的发送部流入作为控制一次侧的开关单元Q21的接通或断开的信号的电流。结果，当低于充电时的电压在充电电路210上生成时，一次侧的开关单元Q21对接通或断开进行控制。

在充电电路210上生成的低压电流经由二极管D26从充电电路210流向控制电路220，驱动串联调节器223。这种情况下，由于将齐纳二极管D22的齐纳电压设定的高于串联调节器223的最低工作电压，所以串联调节器223能够稳定工作，并且控制电路210的各部分也被适当地驱动。

（2-3.第二实施方式的效果）

根据本实施方式，由电压切换电路240将充电电路210的电压降低为串联调节器223所必需的最低电压，在轻负载时，由副绕组21c供给控制电路220的电力的不足部分，能够由经由二极管D26的充电电路210侧的电力进行补充。结果，无须在充电电路210设置泄露电阻，通过适当的选定设置在齐纳二极管D22，齐纳二极管D23处的齐纳电压，能够实现充电电路210在轻负载时，控制电路220的稳定工作，避免了泄露电阻导致的电力损失，能够减小待机中及充电完毕后的电力。

尤其是在充电开关211的内部有寄生二极管的构成的电路中，当电池组230的电压大于充电电路210的电压时，电流由电池组230流向充电电路210，被充了电的电池组230就会放电。本实施方式为了防止所述问题，插入了逆流防止用二极管D24，所以防止了所述问题的发生。另外在如下构成的电路中，即，充电开关211为晶体管Q23时，电池组230的电压和充电电路210的电压为发射极基础间的耐压以上的电压差时，晶体管Q23导通，但是在本实施方式中，通过逆流防止用二极管D24使导通被阻止。

（3.第三种实施方式）

（3-1.第三种实施方式的构成）

根据图4对本发明的第三种实施方式进行说明。此外，对于和第二种实施方式相同的构成赋予相同的符号，省略其说明。

本实施方式中，通过将图3中设置的整流用二极管D21及整流用电容器C21与第二整流用二极管D27及第二整流用电容器C23并联地设置在充电电路210的整流部，在充电电路210中形成两个整流电路系统。由二极管D27和电容器C23构成的第二整流电路在电池组未插入时，或者在充电中晶体管Q24处于关闭状态时，其电位与由二极管D21和电容器C21构成的第一整流电路的电位变得几乎相同。

在电压切换电路240设置了由FET构成的开关单元Q25，在其门极端子，连接在充电控制部221的开关单元Q24被连接。开关单元Q25的漏电极侧的端子通过电阻R22、电阻R23与充电控制部221侧的开关单元Q24相连接。开关单元Q25的源电极侧的端子通过齐纳二极管D22与电流控制部212相连接。这种情况下，齐纳二极管D22、齐纳二极管D23的齐纳电压具有如下关系。

D23的齐纳电压＞D22的齐纳电压＞串联调节器223的最低工作电压

开关单元Q25的源电极侧的端子进一步通过二极管D26与串联调节器223的输入侧相连接。在控制电路220的电压低于充电电路210的电压时，二极管D26给控制电路220侧提供电流。

（3-2.第三实施方式的作用）

（1）电池组充电时

本实施方式中，在电池组230充电时，由于通过来自充电控制部221的指令使开关单元Q24断开，所以在开关单元Q25上没有电流流动。因此，电流控制部212对电流检测电阻R25的电压进行监控，当电压到达所设定的电压值以上时，通过电阻R24向光耦合器PHC2的发送部流入作为控制一次侧的开关单元Q21的接通或断开信号的电流。由此，利用光耦合器PHC2将控制二次侧的电流的信号反馈到一次侧。

（2）电池组未安装时，充电完毕时

当控制电路220的电池状态判断电路222检测出电池组230充电完毕时，充电控制部221断开充电开关211，充电停止，并且接通开关单元Q24。这样，通过电阻R22、电阻R23接通电压切换用开关单元Q25。

当开关单元Q25接通时，齐纳二极管D22导通，电流流入二次侧的光耦合器PHC2。因此，至此反馈到一次侧的由齐纳二极管D23的齐纳电压所控制的电压变为由齐纳二极管D22的齐纳电压所控制。结果，在充电电路210上生成的电压比充电时的电压低的时刻，一次侧的开关单元Q21对接通或断开进行控制。

由于二极管D26是一个在开关单元Q25处于接通，并且[控制电路220的电压＜充电电路210的电压]时，使电流流入控制电路220的元件，所以在充电电路210上生成的低电压的电流从第二整流电路侧经由开关单元Q25及二极管D26，从充电电路210流向控制电路220，驱动串联调节器223。这种情况下，由于将齐纳二极管D22的齐纳电压设定的高于串联调节器223的最低工作电压，所以串联调节器223能够稳定工作，也能够适当的驱动控制电路220的各部分。

（3-3.第三实施方式的效果）

在本实施方式中，充电电路210上设置的整流电路分为两个，在待机时和充电完毕时，从充电控制部221向开关单元Q24发出接通信号，使电压切换电路部240开始工作，将充电电路210的电压降低至串联调节器能够工作的最低限度的电压，给控制电路220提供电源。因此，根据本实施方式，泄漏电阻变得不再必要，轻负载时的电力消耗能够显著地降低，并且由于通过齐纳二极管D22的齐纳电压能够确保串联调节器223的最低限工作电压，所以能够确保控制电路220的稳定工作。

本实施方式中，在电池组230充电完毕，开关单元Q24变为接通状态时，充电电路210成为电池组230的电压，但是因为有二极管D21，所以来自电池组230的电流不能流过二极管D26。在第二实施方式中，出现了电流从充电完毕后的电池组230流向控制电路220的问题，但在本实施方式中，整流用的二极管D21阻止了来自电池组230的电流，所以第二实施方式中的逆流防止用二极管24变得不再必要，充电中因逆流防止用二极感D24产生的损失也不会发生。此外，在充电过程中，由于使开关单元Q24处于断开状态，所以该部分也几乎不会发生损失。

在本实施方式中，具有[充电完毕后的电池电压＞充电完毕后的切换后的充电电路210的电压（串联调节器223的最低限工作电压）]的关系时，即便是没有构成充电开关211的开关单元Q23，由于充电电流不会流过电池组230，所以能够删除充电开关211。即，在不具备电池组230的情况时，充电电路210和控制电路220几乎处于同样的电位，在此，即使电池组230侧的电压高于充电电路210的电压，电池组230侧也不会有电流流过。这种情况下，充电中的电力也可能降低。

（基于第二实施方式及第三实施方式的其他形态）

作为关于本发明的其他形态的二次电池的充电装置，第二实施方式及第三实施方式也可以为如下构成的二次电池的充电装置，其特征在于具备：电源电路，其与变压器的一次绕组相连接；第一开关单元及一次侧控制部，它们与所述电源电路相连接，第一开关单元用于接通或断开附加于所述变压器的电压，一次侧控制部用于对第一开关单元的接通或断开进行控制；主绕组及副绕组，它们与所述变压器的二次侧相连接；充电电路，其与所述主绕组相连接，用于给充电对象的电池组提供电力；控制电路，其与所述副绕组相连接，根据所述电池组的充电状态对所述电池组的充电进行控制；所述充电电路还具备第一恒压设定部及第二恒压设定部，用于保持所述充电电路的电压处于预先设定的恒定值，所述第一恒压设定部设定第一电压，该电压能够给所述电池组的任何电池电压充电，所述第二恒压设定部设定第二电压，该电压低于所述第一电压，高于所述控制电路的驱动所必需的电压；所述控制电路具备：电池状态判断电路，用于检测所述电池组的充电状态；充电控制部，其根据所述电池状态判断电路的检测结果相应地切换所述第一恒压设定部及第二恒压设定部；所述充电控制部为一种如下所述的元件，即，当所述电池组在未安装或充电完毕时，其通过由所述第二恒压设定部设定的所述第二电压，使所述控制电路所必需的电流从所述充电电路流入所述控制电路。

在其他形态中，还进一步具备第二开关单元，其与所述充电控制部相连接，在所述电池组处于未安装或充电完毕时为接通状态；根据所述第二开关单元的接通状态，所述第一恒压设定部可以切换为所述第二恒压设定部。

在其他形态中，所述第一恒压设定部及第二恒压设定部也可以相对于所述充电电路并联连接，所述第二开关单元与所述第二恒压设定部相连接，通过所述第二开关单元的接通，所述第二恒压设定部被接通。

在其他形态中，所述充电电路具有充电时用的整流部和轻负载时用的整流部，所述第一恒压设定部与所述充电时用的整流部相连接，所述第二恒压设定部与所述轻负载时用的整流部相连接，所述第二开关单元与所述第二恒压设定部相连接，可以通过接通所述第二开关单元来接通所述第二恒压设定部。

在其他形态中，所述充电电路和所述控制电路可以通过设置于所述充电电路的整流部和设置于所述控制电路之间的二极管相连接。

在其他形态中，所述充电电路和所述控制电路也可以通过设置于所述轻负载时用的整流部和所述控制电路之间的二极管相连接。

在其他形态中，所述第一恒定电压设定部和第二恒定电压设定部也可以由齐纳二极管构成。

（第二实施方式及第三实施方式的变形例）

本发明不局限于图示的第二实施方式及第三实施方式，还可以包括如下的变形例。

（1）图示的第二实施方式及第三实施方式中，作为在电压切换电路240上设置的充电时用和轻负载时用的恒压设定部，使用了齐纳二极管D22、齐纳二极管D23，但是，也可以使用其他的恒压设定构件或电路代替齐纳二极管。

（2）在轻负载时，由充电电路210向控制电路220侧供给电力时，可以使用如图所示的位置所连接的二极管D26以外的构件，能够从其他部分向串联调节器223的前段流入整流后的电流。例如，如第三实施方式一样使用开关单元Q25，并且如第二实施方式一样，从充电侧的整流电路直接经由二极管D26能够提供电力。

（3）作为将二次侧的充电电路的情报传达给一次侧控制部25的传达手段，不只局限于光耦合器PHC2，也可以使用其他的电性电路的信号传达手段。

符号说明

T1 变压器

D11、D12 整流用二极管

C11、C12 整流用电容器

R1 调整用负载电阻

11a 一次绕组

11b 主绕组

11c 副绕组

12 交流电源

13 整流电路部

14 开关单元

15 开关单元控制部

16 光耦合器

110 充电电路

111 充电开关

120 控制电路

121 充电控制部

122 电池状态判断电路

123 控制信号输出部

130 电池组

140 状态显示用LED

141 恒压电路

142 LED照明电路

143 负载调整电路

（第2及第3实施方式）

T2 变压器

D21、D25、D27 整流用二极管

C21、C22、C23 整流用电容器

D22、D23 齐纳二极管

D24 逆流防止用二极管

D26 二极管

R22～R25 电阻

Q21～Q25 开关单元

PHC2 光耦合器

21a 一次绕组

21b 主绕组

21c 副绕组

22 交流电源

23 整流电路部

24 开关单元

25 一次测控制部

210 充电电路

211 充电开关

212 电流控制部

220 控制电路

221 充电控制部

222 电池状态判断电路

223 串联调节器

230 电池组

231 电池组内部电路

240 电压切换电路

Claims (3)

1.一种二次电池的充电装置，其特征在于具备：

电源电路，其与变压器的一次绕组相连接；

主绕组及副绕组，它们与所述变压器的二次侧相连结；

充电电路，其与所述主绕组相连接，用于给充电对象的电池组提供电力；

控制电路，其与所述副绕组相连接，用于控制所述充电电路；

还具备LED，用于显示所述充电电路处于待机状态或充电完毕状态；所述LED通过恒压电路与所述充电电路相连接，该恒压电路与所述LED串联连接；所述LED根据所述控制电路的指令，在所述充电电路处于轻负载时进行点灯。

2.如权利要求1所述的二次电池的充电装置，其特征在于，

所述充电电路具备电阻器，该电阻器的一端与所述LED和所述恒压电路的连接点相连接，另一端与所述控制电路相连接。

3.如权利要求2所述的二次电池的充电装置，其特征在于：

所述控制电路在所述充电电路处于轻负载时，根据所述电池组的充电状态相应地使所述LED点灯熄灯，当所述LED点灯时，控制电流使其不流过所述电阻器，当所述LED熄灯时，控制电流使其流过所述电阻器。