JP2001169472A - 充電器 - Google Patents
充電器Info
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 回路素子への負担が少なく、寿命の長い充電
器を提供する。 【解決手段】 電流値を可変できる充電電流制御回路５
と二次電池７の電圧を検出する電池電圧検知手段８を有
し、充電時の電池電圧の変化に応じて充電電流を変更す
るようにすることで、定電流回路を用いなくても、回路
の素子に大きな負担をかけることがなくなると共に、電
池電圧の変化が小さいとき等に充電電流を増加する事で
電池電圧の変化を顕著にし、満充電検知の精度を向上さ
せることができる。
器を提供する。 【解決手段】 電流値を可変できる充電電流制御回路５
と二次電池７の電圧を検出する電池電圧検知手段８を有
し、充電時の電池電圧の変化に応じて充電電流を変更す
るようにすることで、定電流回路を用いなくても、回路
の素子に大きな負担をかけることがなくなると共に、電
池電圧の変化が小さいとき等に充電電流を増加する事で
電池電圧の変化を顕著にし、満充電検知の精度を向上さ
せることができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、２次電池を充電す
るための充電器に関するもので、特にその満充電検知の
精度の向上に関するものである。
るための充電器に関するもので、特にその満充電検知の
精度の向上に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の充電器の回路構成を、図３を用い
て説明する。
て説明する。
【０００３】商用電源１に一次側が接続されるトランス
２と、前記トランス２の二次側に接続されて整流動作を
行うダイオードブリッジ３と電流の平滑を行うコンデン
サ４とを有し、前記ダイオードブリッジ３と前記コンデ
ンサ４の作用によって生じた直流電圧が定電流回路１０
及び放電防止のダイオード６を介して二次電池７に印加
されるよう構成されている。この時、電圧検知手段８に
よって前記二次電池７の電圧を測定して前記二次電池７
の満充電を検知し、満充電検知後は信号制御手段９から
の信号を停止し充電電流の供給を停止するか又は微少電
流により充電を継続するトリクル充電（補充電）を行う
信号を送り、トリクル充電に移行するようにしている。
２と、前記トランス２の二次側に接続されて整流動作を
行うダイオードブリッジ３と電流の平滑を行うコンデン
サ４とを有し、前記ダイオードブリッジ３と前記コンデ
ンサ４の作用によって生じた直流電圧が定電流回路１０
及び放電防止のダイオード６を介して二次電池７に印加
されるよう構成されている。この時、電圧検知手段８に
よって前記二次電池７の電圧を測定して前記二次電池７
の満充電を検知し、満充電検知後は信号制御手段９から
の信号を停止し充電電流の供給を停止するか又は微少電
流により充電を継続するトリクル充電（補充電）を行う
信号を送り、トリクル充電に移行するようにしている。
【０００４】電池の満充電検知の方法としては、一般的
に−△Ｖ検知が用いられている。
に−△Ｖ検知が用いられている。
【０００５】−△Ｖ検知方式とは、充電中の電池電圧の
ピークを検出し、そこからの電池電圧の降下量−△Ｖが
設定値−△Ｖｘに達したときに電池が満充電されたと判
断する方式である。
ピークを検出し、そこからの電池電圧の降下量−△Ｖが
設定値−△Ｖｘに達したときに電池が満充電されたと判
断する方式である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】電池電圧のピーク及び
−△Ｖは、一般的に充電電流が大きいほど顕著にあらわ
れるが、大電流を流せる定電流回路を作ろうとすると高
価なものになってしまう。従来の充電器にあっては比較
的小電流で充電を行うため、−△Ｖ検知の精度が悪く、
又、充電時間も比較的長かった。安価な回路構成で大電
流を得るために定電流回路を用いない様にすると、電池
が放電して空の時には非常に大きな電流が流れるため、
回路の素子に負担がかかり回路の寿命低下につながり、
更に電池電圧が高くなると充電電流は小さくなるため−
△Ｖ検知の精度が悪くなるという課題があった。
−△Ｖは、一般的に充電電流が大きいほど顕著にあらわ
れるが、大電流を流せる定電流回路を作ろうとすると高
価なものになってしまう。従来の充電器にあっては比較
的小電流で充電を行うため、−△Ｖ検知の精度が悪く、
又、充電時間も比較的長かった。安価な回路構成で大電
流を得るために定電流回路を用いない様にすると、電池
が放電して空の時には非常に大きな電流が流れるため、
回路の素子に負担がかかり回路の寿命低下につながり、
更に電池電圧が高くなると充電電流は小さくなるため−
△Ｖ検知の精度が悪くなるという課題があった。
【０００７】本発明は、以上のような従来の課題を解決
しようとするものであって、精度の高い満充電検知を行
える充電器を提供することを目的としている。
しようとするものであって、精度の高い満充電検知を行
える充電器を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、電流値を可変できる充電電流制御回路と充
電電池の電圧を検出する電池電圧検知手段を有し、充電
時の電池電圧に応じて充電電流を変更するようにしたも
ので、定電流回路を用いる必要がなくなり、安価な回路
で大電流を得ることができるため充電時間の短縮が図れ
ると共に、仮に電池自体の特性により−△Ｖの検知が困
難である場合には、充電電流を更に大きくとることで確
実に−△Ｖの検知が可能になる。又、従来の充電器のよ
うに充電開始直後に非常に大きな電流が流れることを防
ぐことができ、回路の素子として従来のものより低い仕
様特性のものを使用することができるため、安価な回路
構成にすることができる。
に本発明は、電流値を可変できる充電電流制御回路と充
電電池の電圧を検出する電池電圧検知手段を有し、充電
時の電池電圧に応じて充電電流を変更するようにしたも
ので、定電流回路を用いる必要がなくなり、安価な回路
で大電流を得ることができるため充電時間の短縮が図れ
ると共に、仮に電池自体の特性により−△Ｖの検知が困
難である場合には、充電電流を更に大きくとることで確
実に−△Ｖの検知が可能になる。又、従来の充電器のよ
うに充電開始直後に非常に大きな電流が流れることを防
ぐことができ、回路の素子として従来のものより低い仕
様特性のものを使用することができるため、安価な回路
構成にすることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明の請求項１記載の発明は、
電流値を可変できる充電電流制御回路と充電電池の電圧
を検出する電池電圧検知手段を有し、充電時の電池電圧
に応じて充電電流を変更するようにしたもので、定電流
回路を用いる必要がなくなり、安価な回路で大電流を得
ることができるため充電時間の短縮が図れると共に、−
△Ｖが検知しやすくなり、精度の高い満充電検知が行え
る。又、従来の充電器のように充電開始直後に非常に大
きな電流が流れることを防ぐことができ、回路の素子と
して従来のものより低い仕様特性のものを使用すること
ができるため、安価な回路構成にすることができる。
電流値を可変できる充電電流制御回路と充電電池の電圧
を検出する電池電圧検知手段を有し、充電時の電池電圧
に応じて充電電流を変更するようにしたもので、定電流
回路を用いる必要がなくなり、安価な回路で大電流を得
ることができるため充電時間の短縮が図れると共に、−
△Ｖが検知しやすくなり、精度の高い満充電検知が行え
る。又、従来の充電器のように充電開始直後に非常に大
きな電流が流れることを防ぐことができ、回路の素子と
して従来のものより低い仕様特性のものを使用すること
ができるため、安価な回路構成にすることができる。
【００１０】本発明の請求項２記載の発明は、上記請求
項１記載の発明において、充電電流を多段階に変更可能
な充電電流制御回路を有し、充電電流変更後には電池電
圧に変化がない場合であっても、充電電流変更から所定
時間以上経過すると、充電電流を小さくするもので、電
池電圧の変化に応じて充電電流を多段階に切替える事で
−△Ｖが検知しやすくなり、精度の高い満充電検知が検
知しやすくなると共に、回路素子にかける負担を小さく
することができる。
項１記載の発明において、充電電流を多段階に変更可能
な充電電流制御回路を有し、充電電流変更後には電池電
圧に変化がない場合であっても、充電電流変更から所定
時間以上経過すると、充電電流を小さくするもので、電
池電圧の変化に応じて充電電流を多段階に切替える事で
−△Ｖが検知しやすくなり、精度の高い満充電検知が検
知しやすくなると共に、回路素子にかける負担を小さく
することができる。
【００１１】本発明の請求項３記載の発明は、上記請求
項１または２記載の発明において、充電を開始してから
所定時間の間は充電電流を大きくするもので、既に満充
電されている電池を再び充電しようとしたときに、−△
Ｖを早期に検出できるため、電池の過充電を防止し、電
池の寿命低下を防止することができる。
項１または２記載の発明において、充電を開始してから
所定時間の間は充電電流を大きくするもので、既に満充
電されている電池を再び充電しようとしたときに、−△
Ｖを早期に検出できるため、電池の過充電を防止し、電
池の寿命低下を防止することができる。
【００１２】本発明の請求項４記載の発明は、上記請求
項３記載の発明において、電池電圧検知手段によって、
電池が充電可能な状態であることを検知すると約０．５
Ｃ以上で充電を開始し、電池電圧が時間経過に伴い減少
方向でかつその変化量が所定値以上である場合は、既に
満充電であると判断して充電を終了し、前記以外の場合
には、予め設定された時間約０．５Ｃ以上での充電を継
続した後、充電電流を電池の特性に悪影響を与えない約
０．３Ｃ以下にまで減少させて充電を継続するもので、
既に満充電されている電池を再び充電しようとしたとき
に、−△Ｖを早期に検出できるため、電池の過充電を防
止し、電池の寿命低下を防止することができると共に、
万が一、−△Ｖを検知できなかった場合（電池が満充電
であるかどうかの判断を間違えてしまった場合）であっ
ても小電流で充電及び満充電検知を継続できる。
項３記載の発明において、電池電圧検知手段によって、
電池が充電可能な状態であることを検知すると約０．５
Ｃ以上で充電を開始し、電池電圧が時間経過に伴い減少
方向でかつその変化量が所定値以上である場合は、既に
満充電であると判断して充電を終了し、前記以外の場合
には、予め設定された時間約０．５Ｃ以上での充電を継
続した後、充電電流を電池の特性に悪影響を与えない約
０．３Ｃ以下にまで減少させて充電を継続するもので、
既に満充電されている電池を再び充電しようとしたとき
に、−△Ｖを早期に検出できるため、電池の過充電を防
止し、電池の寿命低下を防止することができると共に、
万が一、−△Ｖを検知できなかった場合（電池が満充電
であるかどうかの判断を間違えてしまった場合）であっ
ても小電流で充電及び満充電検知を継続できる。
【００１３】本発明の請求項５記載の発明は、上記請求
項２記載の発明において、充電中の電池電圧の変化が小
さいときは充電電流を大きくするもので、電池自体の個
体差により電池電圧のピークが出にくい電池であって
も、充電電流を大きくすることにより確実にピーク及び
−△Ｖを検知することができる。
項２記載の発明において、充電中の電池電圧の変化が小
さいときは充電電流を大きくするもので、電池自体の個
体差により電池電圧のピークが出にくい電池であって
も、充電電流を大きくすることにより確実にピーク及び
−△Ｖを検知することができる。
【００１４】本発明の請求項６記載の発明は、上記請求
項２記載の発明において、電池電圧のピーク値を検知し
たら充電電流をアップするもので、充電電流をアップさ
せることで、満充電検知において最も重要な−△Ｖをさ
らに出やすくし、確実な満充電検知を電池の満充電後早
期に行うことができる。
項２記載の発明において、電池電圧のピーク値を検知し
たら充電電流をアップするもので、充電電流をアップさ
せることで、満充電検知において最も重要な−△Ｖをさ
らに出やすくし、確実な満充電検知を電池の満充電後早
期に行うことができる。
【００１５】本発明の請求項７記載の発明は、上記請求
項６記載の発明において、電池電圧のピーク検知後のア
ップされた充電電流での充電時間を短時間としたもの
で、仮に電池電圧のピーク検出が誤判断であった場合に
回路の素子への負担を減らし、回路素子の寿命低下を防
止するものである。
項６記載の発明において、電池電圧のピーク検知後のア
ップされた充電電流での充電時間を短時間としたもの
で、仮に電池電圧のピーク検出が誤判断であった場合に
回路の素子への負担を減らし、回路素子の寿命低下を防
止するものである。
【００１６】本発明の請求項８記載の発明は、上記請求
項６または７記載の発明において、充電中の電池電圧の
ピーク値を検知して充電電流を大きくした後、電池電圧
が時間経過に伴い減少方向で、かつその変化量が所定値
以上である場合は、既に満充電であると判断して充電を
終了し、それ以外の場合には、予め設定された時間約
０．５Ｃ以上での充電を継続した後、充電電流を電池の
特性に悪影響を与えない約０．３Ｃ以下にまで減少させ
て充電を継続するもので、電池電圧のピーク検出が誤判
断であった場合に回路の素子への負担を減らし、回路素
子の寿命低下を防止するものである。
項６または７記載の発明において、充電中の電池電圧の
ピーク値を検知して充電電流を大きくした後、電池電圧
が時間経過に伴い減少方向で、かつその変化量が所定値
以上である場合は、既に満充電であると判断して充電を
終了し、それ以外の場合には、予め設定された時間約
０．５Ｃ以上での充電を継続した後、充電電流を電池の
特性に悪影響を与えない約０．３Ｃ以下にまで減少させ
て充電を継続するもので、電池電圧のピーク検出が誤判
断であった場合に回路の素子への負担を減らし、回路素
子の寿命低下を防止するものである。
【００１７】本発明の請求項９記載の発明は、複数の電
池を充電できる請求項１〜８のいずれか１項に記載の充
電器であり、使い勝手の良い充電器を提供することがで
きる。
池を充電できる請求項１〜８のいずれか１項に記載の充
電器であり、使い勝手の良い充電器を提供することがで
きる。
【００１８】本発明の請求項１０記載の発明は、請求項
９記載の充電器を用いた電気掃除機用充電装置であり、
使い勝手の良い電気掃除機用の充電装置を提供すること
ができる。
９記載の充電器を用いた電気掃除機用充電装置であり、
使い勝手の良い電気掃除機用の充電装置を提供すること
ができる。
【００１９】
【実施例】以下本発明の一実施例を示す充電器の回路構
成を図１を用いて説明する。尚、従来例と同一構成部品
については同一符号を付して、その説明を省略する。
成を図１を用いて説明する。尚、従来例と同一構成部品
については同一符号を付して、その説明を省略する。
【００２０】商用電源１に一次側が接続されるトランス
２と、前記トランス２の二次側に接続されて整流動作を
行うダイオードブリッジ３と電流の平滑を行うコンデン
サ４とを有し、前記ダイオードブリッジ３と前記コンデ
ンサ４の作用によって生じた直流電圧が充電電流制御回
路５及び放電防止のダイオード６を介して容量３０００
(ｍＡ・ｈ)の二次電池７に印加されるよう構成されてい
る。この時、電圧検知手段８によって前記二次電池７の
電圧を測定し、検知電圧に応じて信号制御手段９から前
記充電電流制御回路５に所定の信号を送り、充電電流の
大きさを変更するようにしている。
２と、前記トランス２の二次側に接続されて整流動作を
行うダイオードブリッジ３と電流の平滑を行うコンデン
サ４とを有し、前記ダイオードブリッジ３と前記コンデ
ンサ４の作用によって生じた直流電圧が充電電流制御回
路５及び放電防止のダイオード６を介して容量３０００
(ｍＡ・ｈ)の二次電池７に印加されるよう構成されてい
る。この時、電圧検知手段８によって前記二次電池７の
電圧を測定し、検知電圧に応じて信号制御手段９から前
記充電電流制御回路５に所定の信号を送り、充電電流の
大きさを変更するようにしている。
【００２１】次にその動作を図２を用いて説明する。
【００２２】ステップ１では前記電池電圧検知手段８に
より前記二次電池７の電圧を検知することで、前記二次
電池７がセットされているかどうかの判定を行ってい
る。前記二次電池７がセットされたことを検知すると、
まず最初に、セットされた電池が既に満充電されている
電池かどうかの判定を早期に確実に行う必要があるが、
充電電流が０．５Ｃよりも小さいと、仮にセットされた
電池が既に満充電された電池であっても−△Ｖがあらわ
れるのが遅くなる上に、−△Ｖが顕著にあらわれない恐
れがあるため、充電電流を０．５Ｃ以上である２Ａに設
定し−△Ｖが早く顕著にあらわれるようにする。（１Ｃ
＝終了電圧まで放電させた電池を約１時間で満充電にす
るための充電電流）セットされた電池が既に満充電され
ている電池であれば前記電池電圧検知手段８により−△
Ｖが検知される。（「−△Ｖが検知された」とは、電池
電圧が時間経過に伴い減少方向でかつその変化量が所定
値以上であった」ということである。）２Ａの充電電流
で充電を開始してから５分以内に−△Ｖが検知された
ら、前記二次電池７は既に満充電されている電池である
と判断し、充電を終了する。しかし、０．３Ｃ以上の大
電流で長時間充電を行うと前記二次電池７及び回路素子
の寿命を縮めてしまったり、電池の充電特性の変化や回
路素子の特性変化を招く恐れがあるため、５分経過して
も−△Ｖが検知されなかった場合はセットされた電池は
満充電されていないと判断し、充電電流を０．３Ｃ以下
である０．５Ａという小電流に変更して通常充電に移行
する。（ステップ３）。通常充電中にステップ４で電池
電圧のピークが検知されたら−△Ｖにより満充電検知を
行う必要があるが、充電電流が０．５Ｃよりも小さい
と、−△Ｖの検知が遅くなると共に−△Ｖが顕著にあら
われないため、誤判断をしてしまう恐れがある。そこで
−△Ｖを早く確実に検知できるように、充電電流を０．
５Ｃ以上である２Ａに変更し−△Ｖが早く顕著にあらわ
れるようにする。ステップ６では充電電流を０．５Ｃ以
上である２Ａに変更してから所定時間の間に−△Ｖが検
知されたら前記二次電池７が満充電されたと判断して充
電を終了する。しかし、前に述べたように０．３Ｃ以上
の大電流で長時間充電を行うと前記二次電池及び回路素
子の特性変化を招く恐れがあるため、所定時間が経過し
ても−△Ｖが検知されなかった場合は満充電されていな
い（前記ステップ４で検知したピークは真の電池電圧ピ
ークではなく、何らかの外乱によるものである）と判断
してステップ７で充電電流を０．３Ｃ以下である０．５
Ａに戻して通常充電（ステップ４）へ戻る。又、通常充
電中は、ステップ４でピークの検知を行う以外に、ステ
ップ５で電池電圧の所定時間に対する変化量が所定値以
下かどうかの判定を行っており、所定値以下であれば電
池電圧のピークを検知しやすくするために充電電流をア
ップさせる。ただし、前に述べたように０．３Ｃよりも
大きな充電電流で長時間充電を行うと、前記二次電池７
及び回路素子の寿命を縮めてしまったり、電池の充電特
性の変化や回路素子の特性変化を招く恐れがあるため、
このときの充電電流は０．３Ｃ以下である１Ａに設定す
る。
より前記二次電池７の電圧を検知することで、前記二次
電池７がセットされているかどうかの判定を行ってい
る。前記二次電池７がセットされたことを検知すると、
まず最初に、セットされた電池が既に満充電されている
電池かどうかの判定を早期に確実に行う必要があるが、
充電電流が０．５Ｃよりも小さいと、仮にセットされた
電池が既に満充電された電池であっても−△Ｖがあらわ
れるのが遅くなる上に、−△Ｖが顕著にあらわれない恐
れがあるため、充電電流を０．５Ｃ以上である２Ａに設
定し−△Ｖが早く顕著にあらわれるようにする。（１Ｃ
＝終了電圧まで放電させた電池を約１時間で満充電にす
るための充電電流）セットされた電池が既に満充電され
ている電池であれば前記電池電圧検知手段８により−△
Ｖが検知される。（「−△Ｖが検知された」とは、電池
電圧が時間経過に伴い減少方向でかつその変化量が所定
値以上であった」ということである。）２Ａの充電電流
で充電を開始してから５分以内に−△Ｖが検知された
ら、前記二次電池７は既に満充電されている電池である
と判断し、充電を終了する。しかし、０．３Ｃ以上の大
電流で長時間充電を行うと前記二次電池７及び回路素子
の寿命を縮めてしまったり、電池の充電特性の変化や回
路素子の特性変化を招く恐れがあるため、５分経過して
も−△Ｖが検知されなかった場合はセットされた電池は
満充電されていないと判断し、充電電流を０．３Ｃ以下
である０．５Ａという小電流に変更して通常充電に移行
する。（ステップ３）。通常充電中にステップ４で電池
電圧のピークが検知されたら−△Ｖにより満充電検知を
行う必要があるが、充電電流が０．５Ｃよりも小さい
と、−△Ｖの検知が遅くなると共に−△Ｖが顕著にあら
われないため、誤判断をしてしまう恐れがある。そこで
−△Ｖを早く確実に検知できるように、充電電流を０．
５Ｃ以上である２Ａに変更し−△Ｖが早く顕著にあらわ
れるようにする。ステップ６では充電電流を０．５Ｃ以
上である２Ａに変更してから所定時間の間に−△Ｖが検
知されたら前記二次電池７が満充電されたと判断して充
電を終了する。しかし、前に述べたように０．３Ｃ以上
の大電流で長時間充電を行うと前記二次電池及び回路素
子の特性変化を招く恐れがあるため、所定時間が経過し
ても−△Ｖが検知されなかった場合は満充電されていな
い（前記ステップ４で検知したピークは真の電池電圧ピ
ークではなく、何らかの外乱によるものである）と判断
してステップ７で充電電流を０．３Ｃ以下である０．５
Ａに戻して通常充電（ステップ４）へ戻る。又、通常充
電中は、ステップ４でピークの検知を行う以外に、ステ
ップ５で電池電圧の所定時間に対する変化量が所定値以
下かどうかの判定を行っており、所定値以下であれば電
池電圧のピークを検知しやすくするために充電電流をア
ップさせる。ただし、前に述べたように０．３Ｃよりも
大きな充電電流で長時間充電を行うと、前記二次電池７
及び回路素子の寿命を縮めてしまったり、電池の充電特
性の変化や回路素子の特性変化を招く恐れがあるため、
このときの充電電流は０．３Ｃ以下である１Ａに設定す
る。
【００２３】上記構成による作用は以下の通りである。
【００２４】ステップ１では二次電池７がセットされた
直後の充電電流を前記信号制御手段９からの信号により
０．５Ｃ以上である２Ａになるよう制御しているため、
従来の様に放電して空の電池がセットされたときに非常
に大きな電流が流れる恐れがなくなるため高い仕様特性
の素子を用ずに安価な回路で大電流を得ることができる
と共に、既に満充電されている電池を再び充電しようと
したときに、−△Ｖを早期に検出できるため、電池の過
充電を防止し、電池の寿命低下を防止することができ
る。ステップ４では電池電圧のピークを検知したら充電
電流を０．５Ｃ以上である２Ａにアップすることで、満
充電検知において最も重要な−△Ｖが早く顕著にあらわ
れるようにし、確実な満充電検知を電池の満充電後早期
に行うことができる。ステップ５では電池電圧の所定時
間における変化量が所定値よりも小さいときは充電電流
を前記二次電池７の特性に悪影響を与えないように０．
３Ｃ以下である１Ａまでアップすることで、電池の個体
差により電池電圧のピークが出にくい場合であっても、
前記二次電池７の特性に悪影響を与えずに確実に電池電
圧ピークを検出することができる。更にステップ３及び
ステップ４では長時間の０．５Ｃ以上での充電を防止し
ているので、前記二次電池７及び回路素子への負担を減
らすことができる。尚、本実施例では充電電流を２Ａ、
１Ａ、０．５Ａの３段階に切り替えるようにしたが、充
電電流の切り替えが多段階であればあるほど、より最適
な充電制御ができることは言うまでもない。又、複数の
電池電圧を検知できるよう構成し、複数の充電電流制御
回路を設ければ、それ以外は上記構成と同一の構成によ
り複数の電池を充電できるようにすることが可能であ
る。
直後の充電電流を前記信号制御手段９からの信号により
０．５Ｃ以上である２Ａになるよう制御しているため、
従来の様に放電して空の電池がセットされたときに非常
に大きな電流が流れる恐れがなくなるため高い仕様特性
の素子を用ずに安価な回路で大電流を得ることができる
と共に、既に満充電されている電池を再び充電しようと
したときに、−△Ｖを早期に検出できるため、電池の過
充電を防止し、電池の寿命低下を防止することができ
る。ステップ４では電池電圧のピークを検知したら充電
電流を０．５Ｃ以上である２Ａにアップすることで、満
充電検知において最も重要な−△Ｖが早く顕著にあらわ
れるようにし、確実な満充電検知を電池の満充電後早期
に行うことができる。ステップ５では電池電圧の所定時
間における変化量が所定値よりも小さいときは充電電流
を前記二次電池７の特性に悪影響を与えないように０．
３Ｃ以下である１Ａまでアップすることで、電池の個体
差により電池電圧のピークが出にくい場合であっても、
前記二次電池７の特性に悪影響を与えずに確実に電池電
圧ピークを検出することができる。更にステップ３及び
ステップ４では長時間の０．５Ｃ以上での充電を防止し
ているので、前記二次電池７及び回路素子への負担を減
らすことができる。尚、本実施例では充電電流を２Ａ、
１Ａ、０．５Ａの３段階に切り替えるようにしたが、充
電電流の切り替えが多段階であればあるほど、より最適
な充電制御ができることは言うまでもない。又、複数の
電池電圧を検知できるよう構成し、複数の充電電流制御
回路を設ければ、それ以外は上記構成と同一の構成によ
り複数の電池を充電できるようにすることが可能であ
る。
【００２５】
【発明の効果】本発明の請求項１記載の発明によれば、
充電時の電池電圧に応じて充電電流を変更するようにし
たもので、定電流回路を用いる必要がなくなり、安価な
回路で大電流を得ることができるため充電時間の短縮が
図れると共に、−△Ｖが検知しやすくなり、精度の高い
満充電検知が行える。又、従来の充電器のように充電開
始直後に非常に大きな電流が流れることを防ぐことがで
き、回路の素子として従来のものより低い仕様特性のも
のを使用することができるため、安価な回路構成にする
ことができる。
充電時の電池電圧に応じて充電電流を変更するようにし
たもので、定電流回路を用いる必要がなくなり、安価な
回路で大電流を得ることができるため充電時間の短縮が
図れると共に、−△Ｖが検知しやすくなり、精度の高い
満充電検知が行える。又、従来の充電器のように充電開
始直後に非常に大きな電流が流れることを防ぐことがで
き、回路の素子として従来のものより低い仕様特性のも
のを使用することができるため、安価な回路構成にする
ことができる。
【００２６】本発明の請求項２記載の発明によれば、充
電電流を多段階に変更可能な充電電流制御回路を有し、
充電電流変更後には電池電圧に変化がない場合であって
も、充電電流変更から所定時間以上経過すると、充電電
流を小さくするもので、電池電圧の変化に応じて充電電
流を多段階に切替える事で−△Ｖが検知しやすくなり、
精度の高い満充電検知が検知しやすくなると共に、回路
素子にかける負担を小さくすることができる。
電電流を多段階に変更可能な充電電流制御回路を有し、
充電電流変更後には電池電圧に変化がない場合であって
も、充電電流変更から所定時間以上経過すると、充電電
流を小さくするもので、電池電圧の変化に応じて充電電
流を多段階に切替える事で−△Ｖが検知しやすくなり、
精度の高い満充電検知が検知しやすくなると共に、回路
素子にかける負担を小さくすることができる。
【００２７】本発明の請求項３及び４記載の発明によれ
ば、充電を開始してから所定時間の間は充電電流を大き
くするもので、既に満充電されている電池を再び充電し
ようとしたときに、−△Ｖを早期に検出できるため、電
池の過充電を防止し、電池の寿命低下を防止することが
できる。
ば、充電を開始してから所定時間の間は充電電流を大き
くするもので、既に満充電されている電池を再び充電し
ようとしたときに、−△Ｖを早期に検出できるため、電
池の過充電を防止し、電池の寿命低下を防止することが
できる。
【００２８】本発明の請求項５記載の発明によれば、充
電中の電池電圧の所定時間における変化量が所定値より
も小さいときは充電電流を大きくするもので、個体差に
より電池電圧のピークが出にくい電池であっても、充電
電流を大きくすることにより確実にピーク及び−△Ｖを
検知することができる。
電中の電池電圧の所定時間における変化量が所定値より
も小さいときは充電電流を大きくするもので、個体差に
より電池電圧のピークが出にくい電池であっても、充電
電流を大きくすることにより確実にピーク及び−△Ｖを
検知することができる。
【００２９】本発明の請求項６記載の発明によれば、電
池電圧のピーク値を検知したら充電電流をアップするも
ので、充電電流をアップさせることで、満充電検知にお
いて最も重要な−△Ｖをさらに出やすくし、確実な満充
電検知を電池の満充電後早期に行うことができる。
池電圧のピーク値を検知したら充電電流をアップするも
ので、充電電流をアップさせることで、満充電検知にお
いて最も重要な−△Ｖをさらに出やすくし、確実な満充
電検知を電池の満充電後早期に行うことができる。
【００３０】本発明の請求項７及び８記載の発明によれ
ば、電池電圧のピーク検知後のアップされた充電電流で
の充電時間を短時間とするため、仮に電池電圧のピーク
検出が誤判断であった場合に回路の素子への負担を減ら
し、回路素子の寿命低下を防止するものである。
ば、電池電圧のピーク検知後のアップされた充電電流で
の充電時間を短時間とするため、仮に電池電圧のピーク
検出が誤判断であった場合に回路の素子への負担を減ら
し、回路素子の寿命低下を防止するものである。
【００３１】本発明の請求項９及び１０記載の発明によ
れば、複数の電池を充電できる使い勝手の良い充電器及
びそれを用いた電気掃除機用充電装置を提供することが
できる。
れば、複数の電池を充電できる使い勝手の良い充電器及
びそれを用いた電気掃除機用充電装置を提供することが
できる。
【図１】本発明の実施例を示す充電器のブロック回路図
【図２】同充電器の要部フローチャート
【図３】従来の充電器のブロック回路図
１ 商用電源 ２ トランス ３ ダイオードブリッジ ４ コンデンサ ５ 充電電流制御回路 ６ ダイオード ７ 二次電池 ８ 電圧検知手段 ９ 信号制御手段 １０ 定電流回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松代 忠 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 5G003 AA01 BA02 CA15 CA17 CC02 5H030 AA03 AS18 BB01 FF42 FF43 FF52
Claims (10)
- 【請求項１】 電流値を可変できる充電電流制御回路と
充電電池の電圧を検出する電池電圧検知手段を有し、充
電時の電池電圧の変化に応じて充電電流を変更する充電
器。 - 【請求項２】 充電電流を多段階に変更可能な充電電流
制御回路を有し、充電電流変更後には電池電圧に変化が
ない場合であっても、充電電流変更から所定時間以上経
過すると、充電電流を小さくする請求項１記載の充電
器。 - 【請求項３】 充電を開始してから所定時間の間は充電
電流を大きくする請求項１または２記載の充電器。 - 【請求項４】 電池電圧検知手段によって、電池が充電
可能な状態であることを検知すると約０．５Ｃ以上で充
電を開始し、電池電圧が時間経過に伴い減少方向でかつ
その変化量が所定値以上である場合は、既に満充電であ
ると判断して充電を終了し、前記以外の場合には、予め
設定された時間約０．５Ｃ以上での充電を継続した後、
充電電流を電池の特性に悪影響を与えない約０．３Ｃ以
下にまで減少させて充電を継続する請求項３記載の充電
器。 - 【請求項５】 充電中の電池電圧の変化が小さいときは
充電電流を大きくする請求項２記載の充電器。 - 【請求項６】 電池電圧のピーク値を検知したら充電電
流をアップする請求項２記載の充電器。 - 【請求項７】 電池電圧のピーク検知後のアップされた
充電電流での充電時間を短時間とした請求項６記載の充
電器。 - 【請求項８】 充電中の電池電圧のピーク値を検知して
充電電流を大きくした後、電池電圧が時間経過に伴い減
少方向で、かつその変化量が所定値以上である場合は、
既に満充電であると判断して充電を終了し、それ以外の
場合には、予め設定された時間約０．５Ｃ以上での充電
を継続した後、充電電流を電池の特性に悪影響を与えな
い約０．３Ｃ以下にまで減少させて充電を継続する請求
項６または７記載の充電器。 - 【請求項９】 複数の電池を充電できる請求項１〜８の
いずれか１項に記載の充電器。 - 【請求項１０】 請求項９記載の充電器を用いた電気掃
除機用充電装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000292070A JP4207372B2 (ja) | 1999-09-27 | 2000-09-26 | 充電器 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27247399 | 1999-09-27 | ||
| JP11-272473 | 1999-09-27 | ||
| JP2000292070A JP4207372B2 (ja) | 1999-09-27 | 2000-09-26 | 充電器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001169472A true JP2001169472A (ja) | 2001-06-22 |
| JP4207372B2 JP4207372B2 (ja) | 2009-01-14 |
Family
ID=26550225
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000292070A Expired - Fee Related JP4207372B2 (ja) | 1999-09-27 | 2000-09-26 | 充電器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4207372B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113991779A (zh) * | 2021-10-27 | 2022-01-28 | 北京小米移动软件有限公司 | 充电方法、装置、电子设备和存储介质 |
-
2000
- 2000-09-26 JP JP2000292070A patent/JP4207372B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|---|---|---|
| CN113991779A (zh) * | 2021-10-27 | 2022-01-28 | 北京小米移动软件有限公司 | 充电方法、装置、电子设备和存储介质 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4207372B2 (ja) | 2009-01-14 |
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