JP2001197672A - 電池用充電回路及びこれを用いた充電式ワイヤレス機器 - Google Patents
電池用充電回路及びこれを用いた充電式ワイヤレス機器Info
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- JP2001197672A JP2001197672A JP2000007206A JP2000007206A JP2001197672A JP 2001197672 A JP2001197672 A JP 2001197672A JP 2000007206 A JP2000007206 A JP 2000007206A JP 2000007206 A JP2000007206 A JP 2000007206A JP 2001197672 A JP2001197672 A JP 2001197672A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】電池未装着時における過電圧防止、装着時にお
ける充電電流の変化防止できる回路を提供する。 【解決手段】充電用アダプターから誘導コイルを介して
供給された電気エネルギーで充電式電池２４を充電する
電池用充電回路Ａにおいて、誘導コイル２５Ａに誘起す
る誘導電圧を整流し平滑する整流平滑回路と、この整流
平滑回路に接続して、所定レベルの電圧を出力する定電
圧回路２５Ｂと、充電式電池２４に接続され、上記定電
圧回路２５Ｂからの電圧出力を所定レベルの電流に変換
して、充電式電池２４を充電する定電流回路２７とを備
えたことを特徴とする。
ける充電電流の変化防止できる回路を提供する。 【解決手段】充電用アダプターから誘導コイルを介して
供給された電気エネルギーで充電式電池２４を充電する
電池用充電回路Ａにおいて、誘導コイル２５Ａに誘起す
る誘導電圧を整流し平滑する整流平滑回路と、この整流
平滑回路に接続して、所定レベルの電圧を出力する定電
圧回路２５Ｂと、充電式電池２４に接続され、上記定電
圧回路２５Ｂからの電圧出力を所定レベルの電流に変換
して、充電式電池２４を充電する定電流回路２７とを備
えたことを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電池未装着時にお
ける過電圧印加の防止及び電池の充電中における充電電
流の変化防止機能を備えた充電式電池用充電回路に関す
る。
ける過電圧印加の防止及び電池の充電中における充電電
流の変化防止機能を備えた充電式電池用充電回路に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来から、少なくとも、充電式電池と、
充電用２次コイルと、整流用ダイオードと、平滑用コン
デンサとを含む充電回路が知られており、この充電回路
は充電式電池からの動作電流によって動作する、例えば
ワイヤレス受信器等の機器に広く使用されている。
充電用２次コイルと、整流用ダイオードと、平滑用コン
デンサとを含む充電回路が知られており、この充電回路
は充電式電池からの動作電流によって動作する、例えば
ワイヤレス受信器等の機器に広く使用されている。
【０００３】図４は、携帯型のワイヤレス受信器等で使
用される電池充電回路の要部構成を示すブロック図であ
る。図において、充電回路Ａ´は、充電用２次コイル１
０１を充電用アダプター側に設けた充電用１次コイル
（不図示）に近接させることにより、２次コイル１０１
に交流の誘導電圧を発生させ、発生した誘導電圧を整流
用ダイオード１０２と平滑用コンデンサ１０３である程
度平滑し、直流に近い電圧をＮｉ−Ｃｄ充電池１０４に
印加している。
用される電池充電回路の要部構成を示すブロック図であ
る。図において、充電回路Ａ´は、充電用２次コイル１
０１を充電用アダプター側に設けた充電用１次コイル
（不図示）に近接させることにより、２次コイル１０１
に交流の誘導電圧を発生させ、発生した誘導電圧を整流
用ダイオード１０２と平滑用コンデンサ１０３である程
度平滑し、直流に近い電圧をＮｉ−Ｃｄ充電池１０４に
印加している。
【０００４】また、電源ＶＤＤは、充電時には内部電源
として充電回路からの電源が供給され、信号処理部を構
成するＣＰＵ１０５や、その他の回路部を作動させるた
めの電源として機能する。
として充電回路からの電源が供給され、信号処理部を構
成するＣＰＵ１０５や、その他の回路部を作動させるた
めの電源として機能する。
【０００５】図５は、充電時において、充電式電池１０
４に印加される電圧と、充電電流の特性の概略を示した
グラフである。充電式電池１０４は充電されると電池電
圧Ｖが上昇するが、電池電圧Ｖが上昇すると印加電圧Ｖ
ＤＤとの電圧差が少なくなるため同時に充電電流Ｉも少
なくなっていく。
４に印加される電圧と、充電電流の特性の概略を示した
グラフである。充電式電池１０４は充電されると電池電
圧Ｖが上昇するが、電池電圧Ｖが上昇すると印加電圧Ｖ
ＤＤとの電圧差が少なくなるため同時に充電電流Ｉも少
なくなっていく。
【０００６】次に、充電式電池１０４が未装着の場合に
ついて説明する。図６は、充電式電池が未装着の場合の
充電回路を示している。この図は、図４と同様の回路構
成を示しているので、その構成については符号を付して
説明を省略する。
ついて説明する。図６は、充電式電池が未装着の場合の
充電回路を示している。この図は、図４と同様の回路構
成を示しているので、その構成については符号を付して
説明を省略する。
【０００７】充電式電池が未装着の場合、充電式電池で
消費される電流がなくなるため、２次コイル１０１で誘
起された電圧がそのまま平滑されて、ＣＰＵ１０５に印
加される。しかしながら、２次コイルで誘起された電圧
は非常に高いため、そのままＣＰＵ１０５に印加する
と、ＣＰＵ１０５の定格電圧をオーバーする。
消費される電流がなくなるため、２次コイル１０１で誘
起された電圧がそのまま平滑されて、ＣＰＵ１０５に印
加される。しかしながら、２次コイルで誘起された電圧
は非常に高いため、そのままＣＰＵ１０５に印加する
と、ＣＰＵ１０５の定格電圧をオーバーする。
【０００８】図７は、電池装着時と未装着時におけるＣ
ＰＵ１０５に印加される電圧を示したグラフである。図
において、ＶｍａｘはＣＰＵ１０５への印加可能な最大
電圧、Ｖａは電池装着時の印加電圧波形、Ｖｂは電池未
装着時の印加電圧波形である。図のように、電池未装着
の場合、電圧Ｖｂは定格電圧Ｖｍａｘを超えてしまう。
ＰＵ１０５に印加される電圧を示したグラフである。図
において、ＶｍａｘはＣＰＵ１０５への印加可能な最大
電圧、Ｖａは電池装着時の印加電圧波形、Ｖｂは電池未
装着時の印加電圧波形である。図のように、電池未装着
の場合、電圧Ｖｂは定格電圧Ｖｍａｘを超えてしまう。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】このように、従来の充
電を目的とする回路Ａ´には、充電式電池未装着状態で
充電を開始すると、高い電圧がＣＰＵ１０５に印加され
ＣＰＵ１０５の定格電圧をオーバーしてしまい、接続さ
れた機器を破壊するおそれがある。
電を目的とする回路Ａ´には、充電式電池未装着状態で
充電を開始すると、高い電圧がＣＰＵ１０５に印加され
ＣＰＵ１０５の定格電圧をオーバーしてしまい、接続さ
れた機器を破壊するおそれがある。
【００１０】また、充電式電池の充電状態の変化に応じ
て、電源からみた電池の入力インピーダンスが変化する
ため、充電電流が変化してしまい一定の値で充電するこ
とが困難となる。
て、電源からみた電池の入力インピーダンスが変化する
ため、充電電流が変化してしまい一定の値で充電するこ
とが困難となる。
【００１１】本発明は、上記事情を考慮してなされたも
のであり、充電式電池が未装着の場合誤って充電しても
過充電が防止でき、装着されている場合も、充電電流が
変化しないことを特徴とする電池用充電回路およびこれ
を用いた充電式ワイヤレス機器を提供することを目的と
している。
のであり、充電式電池が未装着の場合誤って充電しても
過充電が防止でき、装着されている場合も、充電電流が
変化しないことを特徴とする電池用充電回路およびこれ
を用いた充電式ワイヤレス機器を提供することを目的と
している。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項１は、充電用アダプターから誘導コ
イルを介して供給された電気エネルギーで充電式電池を
充電する電池用充電回路において、誘導コイルに誘起す
る誘導電圧を整流し平滑する整流平滑回路と、この整流
平滑回路に接続して、所定レベルの電圧を出力する定電
圧回路と、充電式電池に接続され、上記定電圧回路から
の電圧出力を所定レベルの電流に変換して、充電式電池
を充電する定電流回路とを備える。
に、本発明の請求項１は、充電用アダプターから誘導コ
イルを介して供給された電気エネルギーで充電式電池を
充電する電池用充電回路において、誘導コイルに誘起す
る誘導電圧を整流し平滑する整流平滑回路と、この整流
平滑回路に接続して、所定レベルの電圧を出力する定電
圧回路と、充電式電池に接続され、上記定電圧回路から
の電圧出力を所定レベルの電流に変換して、充電式電池
を充電する定電流回路とを備える。
【００１３】請求項２に記載の電池用充電回路は、上記
定電圧回路からの電圧出力を、内部電源として取り出す
構成にしている。
定電圧回路からの電圧出力を、内部電源として取り出す
構成にしている。
【００１４】請求項３に記載の電池用充電回路は、上記
定電圧回路の出力電圧によって、充電状態を検出する充
電状態検出手段を更に備える。
定電圧回路の出力電圧によって、充電状態を検出する充
電状態検出手段を更に備える。
【００１５】請求項４に記載の充電式ワイヤレス機器
は、請求項１または２の電池用充電回路を備える。
は、請求項１または２の電池用充電回路を備える。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態につ
いて、図面とともに説明する。
いて、図面とともに説明する。
【００１７】図１は、本発明の携帯型ワイヤレス受信器
の要部構成の一例を示す図である。
の要部構成の一例を示す図である。
【００１８】ワイヤレス受信器１では、充電式電池に蓄
えられた電源の供給を受けて動作するようになってお
り、そのため、Ｎｉ−Ｃｄ電池などの充電式電池２４
と、充電式電池２４を充電するための充電回路２５と、
充電式電池２４が充電状態であることを検出し充電状態
検出手段を構成する充電状態検出部２６と、充電回路２
５からの電流を交流から直流に変換して整流する定電流
回路２７と、充電式電池２４の電圧値の低下を検出する
電池切れ検出部２８と、ＣＰＵ１０とを含む定電圧・定
電流回路Ａを少なくとも備えている。
えられた電源の供給を受けて動作するようになってお
り、そのため、Ｎｉ−Ｃｄ電池などの充電式電池２４
と、充電式電池２４を充電するための充電回路２５と、
充電式電池２４が充電状態であることを検出し充電状態
検出手段を構成する充電状態検出部２６と、充電回路２
５からの電流を交流から直流に変換して整流する定電流
回路２７と、充電式電池２４の電圧値の低下を検出する
電池切れ検出部２８と、ＣＰＵ１０とを含む定電圧・定
電流回路Ａを少なくとも備えている。
【００１９】なお、この回路Ａは、充電状態検出部２６
と電池切れ検出部２８を含む構成となっているが、少な
くとも、充電式電池２４、充電回路２５、定電流回路２
７、およびこれらと接続するＣＰＵ１０等の機器を備え
ていればよい。
と電池切れ検出部２８を含む構成となっているが、少な
くとも、充電式電池２４、充電回路２５、定電流回路２
７、およびこれらと接続するＣＰＵ１０等の機器を備え
ていればよい。
【００２０】ワイヤレス受信器１では、信号を受信した
ときには、アンテナＡＮＴから受信した信号を、高周波
増幅部１１で増幅し、混合部１２で受信用ＶＣＯからの
発信と混合し、ＢＰＦ１３によって所定の伝送帯域に分
離し、ＩＦ増幅部１４で中間周波を増幅し、ＬＰＦ１５
で所定の伝送帯域までの周波数に分離し、波形整形部で
波形を整形して、ＣＰＵ１０に入力する。
ときには、アンテナＡＮＴから受信した信号を、高周波
増幅部１１で増幅し、混合部１２で受信用ＶＣＯからの
発信と混合し、ＢＰＦ１３によって所定の伝送帯域に分
離し、ＩＦ増幅部１４で中間周波を増幅し、ＬＰＦ１５
で所定の伝送帯域までの周波数に分離し、波形整形部で
波形を整形して、ＣＰＵ１０に入力する。
【００２１】この受信器１は、さらに報知手段として、
呼出音などを出力する発音部１９と、液晶ディスプレイ
や７セグメント表示器などで構成される表示部２０と、
振動部２１とを設けており、受信した信号の内容を報知
するようにしている。
呼出音などを出力する発音部１９と、液晶ディスプレイ
や７セグメント表示器などで構成される表示部２０と、
振動部２１とを設けており、受信した信号の内容を報知
するようにしている。
【００２２】また、２２は音量の設定等を行うキー入力
部、２３は受信器１が対象とするワイヤレス発信器のＩ
Ｄコードなどを登録しているＥＥＰＲＯＭである。
部、２３は受信器１が対象とするワイヤレス発信器のＩ
Ｄコードなどを登録しているＥＥＰＲＯＭである。
【００２３】上述の回路Ａは、充電式電池２４の装着・
未装着にかかわらず、ＣＰＵ１０に対して一定の電圧を
出力し、充電式電池２４に流れる電流が充電式電池の充
電状態によって変化しないことを特徴としている。これ
について、図２とともに説明する。
未装着にかかわらず、ＣＰＵ１０に対して一定の電圧を
出力し、充電式電池２４に流れる電流が充電式電池の充
電状態によって変化しないことを特徴としている。これ
について、図２とともに説明する。
【００２４】図２は、回路Ａの詳細を示す回路図であ
る。ここで、充電回路２５は、充電アダプターの充電用
１次コイル（不図示）に近接させ、その１次コイルより
磁界を受けて誘導電圧を発生する充電用２次コイル（誘
導コイル）２５Ａ、予め定められた閾値以上の入力電圧
を定電圧に変換する定電圧素子で構成される定電圧回路
２５Ｂ、入力電流を整流するダイオード２５Ｃ、電圧を
平滑する平滑用コンデンサ２５Ｅ、逆流防止用のダイオ
ード２５Ｄ、定電圧素子２５Ｂの発振防止用コンデンサ
２５Ｆなどで構成される。このダイオード２５Ｃと、コ
ンデンサ２５Ｅとで整流平滑回路が構成される。また、
定電流回路２７は、トランジスタと抵抗とを組み合わせ
て構成される。
る。ここで、充電回路２５は、充電アダプターの充電用
１次コイル（不図示）に近接させ、その１次コイルより
磁界を受けて誘導電圧を発生する充電用２次コイル（誘
導コイル）２５Ａ、予め定められた閾値以上の入力電圧
を定電圧に変換する定電圧素子で構成される定電圧回路
２５Ｂ、入力電流を整流するダイオード２５Ｃ、電圧を
平滑する平滑用コンデンサ２５Ｅ、逆流防止用のダイオ
ード２５Ｄ、定電圧素子２５Ｂの発振防止用コンデンサ
２５Ｆなどで構成される。このダイオード２５Ｃと、コ
ンデンサ２５Ｅとで整流平滑回路が構成される。また、
定電流回路２７は、トランジスタと抵抗とを組み合わせ
て構成される。
【００２５】この構成によれば、受信器１を充電アダプ
ターに載値すれば、充電用２次コイル２５Ａで交流の誘
導電圧が発生し、交流電圧は整流用ダイオード２５Ｃと
平滑用コンデンサ２５Ｅである程度平滑され、定電圧素
子２５Ｂは閾値以上の誘導電圧を定電圧に変換する。
ターに載値すれば、充電用２次コイル２５Ａで交流の誘
導電圧が発生し、交流電圧は整流用ダイオード２５Ｃと
平滑用コンデンサ２５Ｅである程度平滑され、定電圧素
子２５Ｂは閾値以上の誘導電圧を定電圧に変換する。
【００２６】そして、この定電圧は逆流防止用ダイオー
ド２５Ｄを介し、さらに定電流回路２７によって交流か
ら直流へと変換され、電源ＶＤＤとして供給される。こ
の電源ＶＤＤは、充電中は、充電回路部からの電圧が供
給され、非充電中は電池からの電圧が供給されて、ＣＰ
Ｕ１０や、その他の回路部を動作させるための内部電源
として機能する。
ド２５Ｄを介し、さらに定電流回路２７によって交流か
ら直流へと変換され、電源ＶＤＤとして供給される。こ
の電源ＶＤＤは、充電中は、充電回路部からの電圧が供
給され、非充電中は電池からの電圧が供給されて、ＣＰ
Ｕ１０や、その他の回路部を動作させるための内部電源
として機能する。
【００２７】なお、定電圧素子２５Ｂからの定電圧は、
充電中には電源Ｖｃｈｅｃｋにも出力されるようになっ
ており、このとき電源Ｖｃｈｅｃｋに出力される定電圧
は充電状態検出部２６に検出され、ＣＰＵ１０がこれを
受けて充電中か否かを判別することができる。
充電中には電源Ｖｃｈｅｃｋにも出力されるようになっ
ており、このとき電源Ｖｃｈｅｃｋに出力される定電圧
は充電状態検出部２６に検出され、ＣＰＵ１０がこれを
受けて充電中か否かを判別することができる。
【００２８】このような構成を備える回路Ａによれば、
定電圧素子２５Ｂの作用によって充電式電池２４の未装
着時に、ＣＰＵ１０に過電圧が印加されるのを防止で
き、また、定電流回路２７の作用によって、充電式電池
２４の充電の程度によって充電電流が変化するのを防止
することができる。
定電圧素子２５Ｂの作用によって充電式電池２４の未装
着時に、ＣＰＵ１０に過電圧が印加されるのを防止で
き、また、定電流回路２７の作用によって、充電式電池
２４の充電の程度によって充電電流が変化するのを防止
することができる。
【００２９】図３は、図２における（ａ）点での電圧、
（ｂ）点での電圧、（ｃ）点における電流を示すグラフ
である。
（ｂ）点での電圧、（ｃ）点における電流を示すグラフ
である。
【００３０】図３において、（ａ）（ｂ）は、それぞれ
定電圧素子２５Ｂの入出力側の電圧波形を表わすグラフ
であり、（ｂ）は、定電圧素子２５Ｂにより一定電圧が
出力されていることを示している。図３（ｃ）は、充電
式電池２４に流れる電流を表わすグラフであり、定電流
回路２７により、充電式電池２４の充電の程度によって
充電電流が変化しないことを示している。
定電圧素子２５Ｂの入出力側の電圧波形を表わすグラフ
であり、（ｂ）は、定電圧素子２５Ｂにより一定電圧が
出力されていることを示している。図３（ｃ）は、充電
式電池２４に流れる電流を表わすグラフであり、定電流
回路２７により、充電式電池２４の充電の程度によって
充電電流が変化しないことを示している。
【００３１】
【発明の効果】以上の説明からも理解できるように、本
発明の請求項１に記載の電池用充電回路では、定電圧素
子の作用により、充電式電池の未装着時における過電圧
を防止でき、装着時における充電電流の変化を防止でき
る。また、充電が遅延化することも防止できる。
発明の請求項１に記載の電池用充電回路では、定電圧素
子の作用により、充電式電池の未装着時における過電圧
を防止でき、装着時における充電電流の変化を防止でき
る。また、充電が遅延化することも防止できる。
【００３２】請求項２に記載の電池用充電回路では、充
電中は、充電回路から内部電源を取り出すので、電池の
充電が確保できる。
電中は、充電回路から内部電源を取り出すので、電池の
充電が確保できる。
【００３３】請求項３に記載の電池用充電回路では、充
電中の状態を停電圧回路の電圧出力によって判別してい
るので、検出手段による判別が容易となる。
電中の状態を停電圧回路の電圧出力によって判別してい
るので、検出手段による判別が容易となる。
【００３４】請求項４に記載のワイヤレス機器は、充電
式電池の未装着時に誤って充電しても過充電が防止で
き、装着されている場合も、充電電流が変化しないの
で、充電が安定して、かつ迅速に行える。
式電池の未装着時に誤って充電しても過充電が防止で
き、装着されている場合も、充電電流が変化しないの
で、充電が安定して、かつ迅速に行える。
【００３５】
【図１】本発明のワイヤレス受信器の要部構成の一例を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
【図２】図１のワイヤレス受信器で使用される、本発明
の電池用充電回路の要部の一例を示す回路図である。
の電池用充電回路の要部の一例を示す回路図である。
【図３】図１における定電圧素子２５Ｂの入出力側それ
ぞれの電圧波形を表わすグラフと、充電式電池２４に流
れる電流を表わすグラフである。
ぞれの電圧波形を表わすグラフと、充電式電池２４に流
れる電流を表わすグラフである。
【図４】従来のワイヤレス受信器等で使用される充電回
路の要部構成の一例を示すブロック図である。
路の要部構成の一例を示すブロック図である。
【図５】充電式電池に印加される電圧と充電電流の特性
概略を示したグラフである。
概略を示したグラフである。
【図６】図４において、充電式電池未装着時の充電回路
を示している。
を示している。
【図７】充電式電池装着時および未装着時の充電式電池
に印加される電圧の波形を表わすグラフである。
に印加される電圧の波形を表わすグラフである。
Ａ 電池用充電回路 １ ワイヤレス受信器 ２４ 充電式電池 ２５ 充電回路 ２５Ａ 充電用２次コイル ２５Ｂ 定電圧素子（定電圧回路） ２５Ｃ 整流用ダイオード ２５Ｄ 逆流防止用ダイオード ２５Ｅ 平滑用コンデンサ ２５Ｆ 発振防止用コンデンサ ２７ 定電流回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 黒田 光信 大阪府門真市大字門真1048番地 松下電工 株式会社内 Ｆターム(参考） 5G003 AA01 BA01 DA04 EA02 FA04 GB08
Claims (4)
- 【請求項１】充電用アダプターから誘導コイルを介して
供給された電気エネルギーで充電式電池を充電する電池
用充電回路において、誘導コイルに誘起する誘導電圧を
整流し平滑する整流平滑回路と、この整流平滑回路に接
続して、所定レベルの電圧を出力する定電圧回路と、充
電式電池に接続され、上記定電圧回路からの電圧出力を
所定レベルの電流に変換して、充電式電池を充電する定
電流回路とを備えたことを特徴とする電池用充電回路。 - 【請求項２】請求項１において、 上記定電圧回路からの電圧出力を、内部電源として取り
出す構成にしている電池用充電回路。 - 【請求項３】請求項１または２において、 上記定電圧回路の出力電圧によって、充電状態を検出す
る充電状態検出手段を更に備えた電池用充電回路。 - 【請求項４】請求項１または２に記載の電池用充電回路
を備えた充電式ワイヤレス機器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000007206A JP2001197672A (ja) | 2000-01-14 | 2000-01-14 | 電池用充電回路及びこれを用いた充電式ワイヤレス機器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000007206A JP2001197672A (ja) | 2000-01-14 | 2000-01-14 | 電池用充電回路及びこれを用いた充電式ワイヤレス機器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001197672A true JP2001197672A (ja) | 2001-07-19 |
Family
ID=18535616
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000007206A Pending JP2001197672A (ja) | 2000-01-14 | 2000-01-14 | 電池用充電回路及びこれを用いた充電式ワイヤレス機器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001197672A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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