JP2001513316A - 待機電流の小さい充電器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 電池を充電する装置は電源端子と、前記電源端子に結合する制御可能な電力制御スイッチと、電池の端子に接続する充電端子を有する充電回路と、電池が充電端子に接続していないときまたは接続しているときに電力制御スイッチをそれぞれ開きまたは閉じる手段を有する。電力制御スイッチを開閉する手段は、アナログ回路、ディジタル回路、ハイブリッドのアナログ・ディジタル回路、機械的スイッチを含んでよい。電池充電装置の電力制御スイッチを制御する方法は、基準電圧レベルを生成し、充電端子の電圧レベルを検出し、充電端子の電圧レベルと基準電圧とを比較し、基準電圧レベルと充電端子の電圧レベルとの比較に応じて電力制御スイッチを制御するステップを含む。

Description

【発明の詳細な説明】 待機電流の小さい充電器 発明の背景 １． 発明の分野 本発明は一般に携帯用電子装置の充電器に関するもので、特にハンドヘルドセ ルラ電話用の車両充電器に関する。 ２． 関連技術の説明 ハンドフリーキット（ハンドフリー・アダプタとも呼ぶ）は車両内の可搬型セ ルラ電話を動作させるのに広く用いられる。ハンドフリーキットを用いると、車 両の運転者は両手でハンドルなどの車両制御器を操作しながらセルラ電話で話を することができる。ハンドフリーキットは一般に、車内で電話しながらセルラ電 話の電池を充電したり使用中に電荷を保持したりするための、充電器を内蔵して いる。 ハンドフリーキット内の充電器は一般に定電流源充電回路を含む。この回路は 良く知られており、信頼性が高く、安価である。しかしその欠点は、電話を充電 器に接続していないときでも、従来の充電回路にはわずかながら待機電流が流れ ることである。一般のハンドフリーキットは１２ボルトＤＣ電源である車両の電 気系統から電力を受ける。車両が走行中でないときはこの電流は車両の電池から 流れる。待機電流の量は確かに少ないが、長時間にわたると電池を大幅に放電し て「消耗させる」ので好ましくない。 現在のところ、車両ハンドフリーキットは電話（すなわち電池）が充電器に接 続されていないときに流れる電流の量を制限することができない。そのため、車 両が止まって電池が充電器に接続されていないときに、充電回路に最大数ミリア ンペアの電流が流れることがある。この問題に対処するため、多くの自動車メー カは、車両が止まっているときに、車両の電気系統に接続する全ての車両付属品 を流れる電流が１ｍＡ以下になるよう検討を開始した。 或る車両ハンドフリーキットは切換調整回路を用いて待機電流を制限している 。 しかし切換調整回路を設けると余分のコストがかかるし、またハンドフリー装置 のオーディオ信号にノイズを生じる可能性があるので余り好ましくない。 したがって、車両のハンドフリーキットの充電回路に流れる待機電流を制限す る装置が必要である。この装置は、簡単で、安価で、信頼性の高いものでなけれ ばならない。 発明の概要 したがって、本発明の目的は待機電流を制限するハンドフリー充電回路を提供 することである。本発明の別の目的は、簡単で、安価で、信頼性の高い、待機電 流を制限するハンドフリー充電回路を提供することである。 上記の目的は、充電回路手段と、電力制御スイッチ手段と、電力制御スイッチ 手段を制御するスイッチ制御論理手段を有する充電装置で実現される。スイッチ 制御論理手段は充電回路手段の出力電圧レベルに応答する。１つの実施の形態で は、スイッチ制御論理手段はアナログ論理回路を含む。別の実施の形態では、ス イッチ制御論理手段はディジタル論理回路を含む。更に別の実施の形態では、ス イッチ制御論理手段はハイブリッドのアナログ・ディジタル論理回路を含む。 本発明のこれらの目的や特徴や利点は、添付の図面を参照して以下の詳細な仕 様書を読めば明らかになる。図面中、同じ番号は同じ要素を指す。 図面の簡単な説明 図１は、本発明の或る実施の形態のブロック図である。 図２は、アナログスイッチ制御論理回路を含む本発明の或る実施の形態の回路 図である。 図２Ａは、本発明で用いる充電回路の回路図である。 図３は、ハイブリッドのアナログ・ディジタルスイッチ制御論理回路を含む本 発明の或る実施の形態の回路図である。 図４は、ディジタルスイッチ制御論理回路を含む本発明の或る実施の形態の回 路図である。 図５は、図３の実施の形態の動作の或る態様を示す流れ図である。 図６は、図３の実施の形態の動作の或る態様を示す流れ図である。 図７は、図３の実施の形態の動作の或る態様を示す流れ図である。 図８は、図４の実施の形態の動作の或る態様を示す流れ図である。 図９は、図４の実施の形態の動作の或る態様を示す流れ図である。 図１０は、図４の実施の形態の動作の或る態様を示す流れ図である。 好ましい実施の形態の詳細な説明 本発明について、本発明の好ましい実施の形態を示す添付の図を参照して以下 に説明する。しかし本発明は多くの異なる形式で実現できるものであって、図に 示す特定の実施の形態に限定されるものではない。 図１は、本発明の或る実施の形態である充電装置１００のブロック図である。 充電装置１００は充電回路１３０を含み、充電回路１３０は車両の電気系統から 端子１１０と電力制御スイッチ１２０を通して電力を受ける。電力制御スイッチ １２０は論理スイッチ制御１４０からの制御信号により制御される。 少なくとも１個の再充電可能な蓄電池セル１６０を含む電池駆動装置１７０が 、充電端子１６５と接地端子１７５で充電装置の充電端子１５０に接続する。電 気装置１７０は、電池パックや、セルラ電話や、電池パックを含むその他の電子 装置を含んでよい。 電池が充電装置１００に接続していることを論理スイッチ制御手段１４０が検 出した場合は、論理スイッチ制御手段１４０は電力制御スイッチ１２０を閉じて 充電回路１３０に電流を流す。また、電池が充電装置１００に接続していないこ とを論理スイッチ制御手段１４０が検出した場合は、論理スイッチ制御手段１４ ０は電力制御スイッチ１２０を開いて充電回路１３０に電流を流さない。 図２は、論理スイッチ制御手段１４０が一般に参照番号１４０Ａで示すアナロ グ論理回路により実現される、本発明の充電装置２００を示す。論理スイッチ制 御回路１４０Ａは充電回路１３０の出力の電圧レベル（Voutで示す）を検出し、 これに応じて電力制御スイッチ１２０を開閉する。例えばエリクソン社製のセル ラ電話モデルＡＦ７３８などの電池駆動装置（図示せず）は、電池電圧ＤＣＩＯ 接点２５０と、供給基準電圧ＶＤＤ接点２６０と、接地ＤＧＮＤ接点２７０を有 する、装置コネクタ２９０により充電装置２００に接続する。電池駆動装置を充 電装置２００に接続すると、ＤＣＩＯ接点は充電端子１５０に結合し、ＤＧＮＤ 接点は装置の接地に結合する。電池駆動装置の電源を入れるか、またはこれをア クティブな充電器に接続すると、電池駆動装置はＶＤＤ端子を所定の基準電圧レ ベルに設定する。 図２に示すように、論理スイッチ制御回路１４０Ａは比較器２２０を含む。比 較器２２０は反転入力２２１と、非反転入力２２２と、出力２２３を含む。比較 器２２０は従来型の演算増幅器集積回路で実現してよい。 充電端子１５０の電圧Voutは、線２３５を介して比較器２２０の反転入力２２ １に与えられる。抵抗器Ｒ１とツェナーダイオードＤ１で構成する電圧分割器は ノード２１８に基準電圧レベルVrefを生成し、これは比較器２２０の非反転入力 ２２２に与えられる。或る好ましい実施の形態では、ツェナーダイオードＤ１の 逆降伏電圧は８．２Ｖであり、抵抗器Ｒ１の抵抗は１００ｋΩである。端子１１ ０は、車両の電気系統により＋１２Ｖに保持される。したがって通常の動作中は 、Vrefは８．２Ｖの安定したレベルに保持される。 論理スイッチ制御回路１４０Ａはまたベース、コレクタ、エミッタ端子を有す る従来のＮＰＮ型トランジスタＱ１を含む。或る好ましい実施の形態では１００ ｋΩの値を有する抵抗器Ｒ２が電源端子１１０とトランジスタＱ１のコレクタの 間に結合する。トランジスタＱ１のベースは比較器２２０の出力に結合し、トラ ンジスタＱ１のエミッタは接地に結合する。 論理スイッチ制御回路１４０ＡはスイッチＳ１ １２０の動作を制御する。或 る好ましい実施の形態では、スイッチ１２０はシリコニクス社製のモデルＳｉ９ ４００ＤＹ、３ポートスイッチである。スイッチ１２０は３端子を有する。すな わち、ソース端子１２１と、ドレン端子１２２と、ゲート端子１２３である。ソ ース端子１２１の電圧がゲート端子１２３の電圧より４ボルト以上高くなると、 スイッチ１２０のソース端子１２１とドレン端子１２２の間に電流が流れる。ス イッチ１２０のソース端子１２１は電源端子１１０に結合し、ドレン端子１２２ は充電回路１３０の入力端子２３１に結合し、ゲート端子１２３はトランジスタ Ｑ１のコレクタに結合する。 比較器２２０の出力がハイのときはトランジスタＱ１は導通して、ゲート端子 １２３の電圧は約０．１Ｖまで下がる。このためスイッチ１２０は導通して、電 力を充電回路１３０に供給する。比較器２２０の出力がローのときはトランジス タＱ１は非導通になる。ゲート端子１２３の電圧は抵抗器Ｒ２により高電圧に引 かれて高くなり、スイッチ１２０のソース端子１２１とドレン端子１２２の間の 回路を開き、充電回路１３０への電力を遮断する。 上に述べたように、充電回路の出力電圧Voutは比較器２２０の反転入力２２１ に与えられ、基準電圧Vrefは比較器２２０の非反転入力２２２に与えられる。Vo utがVrefより高い場合は、比較器２２０は制御線２１５に低電圧レベルを出力し て電力制御スイッチ１２０を開き、充電回路１３０への電力を遮断する。Voutが Vrefより低い場合は、比較器２２０は制御線２１５に高電圧レベルを出力して電 力制御スイッチ１２０を閉じ、充電回路１３０に電力を供給する。 充電回路１３０は従来型の設計の定電流供給充電回路である。端子２３１を介 して充電回路１３０に電力を与えると、電池が接続しているとき充電回路１３０ は充電電極１５０に約７００ｍＡの制御された電流を生成する。 プルアップ抵抗器Ｒ３は電源端子１１０と充電端子１５０の間に結合する。或 る好ましい実施の形態では、プルアップ抵抗器Ｒ３の抵抗値は１００ｋΩである 。充電回路２３０がアクティブでないときはプルアップ抵抗器Ｒ３は充電端子１ ５０の電圧を１２Ｖに引き上げて、装置の振動を防ぐ。 スイッチ制御回路１４０Ａは基準電圧Vrefと比較することにより出力電圧レベ ルVoutを検出する。出力電圧レベルVoutを検出することにより、論理スイッチ制 御回路１４０Ａは電池が充電器の充電端子１５０に接続しているかどうか判定す る。電池が接続していない場合は、充電端子１５０の出力電圧レベルVoutは充電 回路１３０の最大出力電圧である。論理スイッチ制御回路１４０Ａはこの高電圧 を検出して上に説明したように電力制御スイッチ１２０を開き、待機電流を実質 的に遮断する。電力制御スイッチ１２０が開くと、電圧レベルVoutはプルアップ 抵抗器Ｒ３により＋１２ＶＤＣに引き上げられ、電力制御スイッチ１２０は開状 態を保持する。 電池が充電端子１５０に接続している場合は、電圧レベルVoutは充電回路１３ ０の最大出力電圧レベルより実質的に低くなる。充電端子１５０の電圧レベルが 下がると、論理スイッチ制御回路１４０Ａは電力制御スイッチ１２０を閉じて、 充電回路１３０に電力を供給する。 抵抗器Ｒ１とツェナーダイオードＤ１の値は、電池が充電端子１５０に接続し ていないときはVrefがVoutより低くなり、電池が充電端子１５０に接続している ときはVrefがVoutより高くなるように選択する。 １つの実施の形態では、スイッチ制御回路１４０ＡはトランジスタＱ２と線２ ５５も含む。トランジスタＱ２は、ベース、コレクタ、エミッタ端子を有する従 来のＮＰＮ型トランジスタである。トランジスタＱ２のベースは線２２５を介し て装置コネクタ２９０のＶＤＤ接点に結合する。ＶＤＤは基準電圧出力であって 、電池駆動装置がオンのときかまたはアクティブな充電器に接続しているときだ けハイである。トランジスタＱ２のコレクタはスイッチ１２０のゲート端子１２ ３に結合し、トランジスタＱ２のエミッタは接地に結合する。トランジスタＱ２ を用いるのは、制御回路１４０Ａの動作にいくらかの冗長性を与えるためである 。或る充電条件（例えば弱電流充電）では電池駆動装置内の充電回路によりVout の電圧レベルが基準電圧Vrefより高くなり、そのため充電装置２００が充電回路 １３０への電力を遮断する可能性がある。しかしこのような状態では、ＶＤＤ接 点の高電圧レベルによりトランジスタＱ２は導通してスイッチ１２０を閉のまま に保つ。 本発明で用いるのに適した充電回路の一例を図２Ａに示す。図２Ａに示すよう に、充電回路１３０は電圧調整器２３０と、抵抗器Ｒ４・Ｒ５・Ｒ６と、ダイオ ードＤ２・Ｄ３を含んでよい。電圧調整器２３０は、例えばナショナル・セミコ ンダクタ製のモデル番号ＬＭ３１７-Ｔである。 図３は、論理スイッチ制御手段１４０がハイブリッドのアナログ・ディジタル 制御回路１４０Ｈで実現されている、充電装置３００を示す。図３の実施の形態 では、抵抗器Ｒ７とＲ８で構成する電圧分割器は電圧ノード３５５を規定する。 ノード３５５の電圧はVoutに比例し、マイクロコントローラ３１０のアナログ・ ディジタル変換器（ＡＤＣ）入力３３５に与えられる。マイクロコントローラ３ １０の好ましい実施の形態は、東芝製の部品番号ＴＭＰ９０ＣＭ３６Ｆである。 マイクロコントローラ３１０は、出力ピンであるＯＵＴ３１５と、２個の入力ピ ンであるＩＮ３２５およびＡＤＣ３３５を有する。マイクロコントローラ３１０ はノード３５５の電圧を連続的にサンプリングして、これを４ビットのディジタ ルサンプルに変換する。次にマイクロコントローラ３１０はディジタルサンプル と、所定の高しきい値ＨＩＧＨ＿ＴＨＲＥＳＨ（最大電池電圧に相当する）およ び低しきい値ＬＯＷ＿ＴＨＲＥＳＨ（最小電池電圧に相当する）とを比較する。 マイクロコントローラ３１０は、ディジタルサンプルの値とＩＮピン３２５に現 れる電圧レベル（すなわちＶＤＤの値）に従ってスイッチ１２０の状態を制御す る。 充電装置３００の動作を図５、６、７に示す。図５に示すように、まず充電装 置３００の電源を入れると、マイクロコントローラ３１０はスイッチ１２０を閉 じて（ステップ５１０）、ノード３５５の電圧をサンプリングする（ステップ５ ２０）。マイクロコントローラはノード３５５のサンプリングされた電圧と高し きい値を比較して、電池駆動装置が装置３００に接続しているかどうか検出する （ステップ５３０）。サンプリングされた電圧が高しきい値より高い場合は電池 は接続していないので、マイクロコントローラ３１０はスイッチ１２０を開き（ ステップ５５０）、電圧レベルVoutをゼロボルトまで下げる。次にマイクロコン トローラ３１０はＷＡＩＴ（ＯＦＦ）状態に入り（ステップ５６０）、充電回路 １３０はオフになり、マイクロコントローラ３１０は次の入力を待つ。サンプル が高しきい値以下の場合は、マイクロコントローラ３１０はＷＡＩＴ（ＯＮ）状 態に入る（ステップ５８０）。 マイクロコントローラ３１０がＷＡＩＴ（ＯＮ）状態にあるときの充電装置３ ００の動作を図６に示す。ＷＡＩＴ（ＯＮ）状態では、マイクロコントローラ３ １０はＩＮ端子３２５の電圧レベルを定期的にチェックする（ステップ６２０、 ６３０）。マイクロコントローラがＷＡＩＴ（ＯＮ）状態にあるときに電池を取 り外すと、電圧Voutは充電回路１３０の最大出力電圧まで上昇し、マイクロコン トローラ３１０のＩＮ端子で検出された電圧レベルはゼロまで下がる。ＩＮ端子 ３２５が低電圧になると、マイクロコントローラ３１０は制御線３２０に低電圧 信号を出力して電力制御スイッチ１２０を開く（ステップ６４０）。電圧Voutは 或る有限時間にわたってゼロボルトに下がる。マイクロコントローラ３１０は電 圧レベルVoutがゼロで安定するのに十分な時間待った後（ステップ６５０）、Ｗ ＡＩＴ（ＯＦＦ）状態に入る（ステップ６６０）。マイクロコントロ ーラ３１０はこの電圧の降下を、電池が充電装置３００に接続したとは解釈しな い。なぜなら、マイクロコントローラ３１０はＷＡＩＴ（ＯＦＦ）状態に入るま で待ってからＡＤＣ３３５の電圧レベルをサンプリングするからである。 マイクロコントローラ３１０がＷＡＩＴ（ＯＦＦ）状態にあるときの充電装置 ３００の動作を図７に示す。マイクロコントローラ３１０がＷＡＩＴ（ＯＦＦ） 状態にあるときに電池駆動装置を充電装置３００接続した場合は、充電端子１５ ０に現れる電圧Voutは電池電圧レベルの最大値（高しきい値レベル）と最小値（ 低しきい値レベル）の間の成る電圧レベルまで上がる。ＷＡＩＴ（ＯＦＦ）状態 にあるときは、マイクロコントローラ３１０はＡＤＣ端子３３５の電圧を定期的 にサンプリングする（ステップ７２０）。サンプルをまず高しきい値と比較する （ステップ７３０）。サンプルが高しきい値より高い場合は、マイクロコントロ ーラ３１０は電池故障を表示する（ステップ７８０）。なぜなら、充電回路１３ ０がオフのときには端子１５０の電圧は最大電池電圧より高くなってはならない からである。この表示はソフトウエア割込みにより行ってよい。ソフトウエア割 込みは充電装置３００のユーザインターフェース（図示せず）により信号を出力 する。 サンプルが高しきい値より低い場合は、サンプルを低しきい値と比較する（ス テップ７４０）。サンプルが低しきい値以上の場合は、マイクロコントローラ３ １０はスイッチ１２０を閉じて（ステップ７５０）、ＷＡＩＴ（ＯＮ）状態にな る（ステップ７７０）。サンプルが低しきい値より低い場合は、マイクロコント ローラ４５０はＩＮ端子３２５の電圧レベルをチェックする（ステップ７９０） 。ＩＮ端子３２５の電圧レベルがハイの場合は電池故障を表示する（ステップ７ ８０）。なぜなら、端子１５０の電圧が最小電池電圧より低い場合はＶＤＤ端子 の電圧はハイになってはならないからである。故障表示が出ると、マイクロコン トローラ４５０はスイッチ１２０を開いてアイドル状態に入る。ＩＮ端子３２５ の電圧レベルがローの場合は、マイクロコントローラ３１０はＷＡＩＴ（ＯＦＦ ）状態に戻る（ステップ７９５）。 図４は、スイッチ制御回路１４０Ｄがディジタルフィードバック信号を用いて 電力制御スイッチ１２０を制御する、充電装置４００を示す。充電電極１５０に 現れる電圧Voutは電圧分割抵抗器Ｒ１０とＲ９で分割される。ノード４４０に現 れる分割された電圧はインバータ４３０に直接与えられる。インバータ４３０の 出力は線４１５を介して、遅延回路４６０を経てマイクロコントローラ４５０の 端子４１０に送られる。ある好ましい実施の形態では、マイクロコントローラ４ ５０は東芝製の部品番号ＴＭＰ９０ＣＭ３６Ｆである。遅延回路４６０はある好 ましい実施の形態では従来のシュミット・トリガ回路であって、充電器４００か ら電池（図示せず）が一時的に切り離された場合に（例えばハンドフリー装置が 偶然衝突した場合に起こる）充電回路１３０の電源を切らないようにするために 、また端子４１０でのハイからローへの電圧移行を鋭い移行にするために設けら れる。 ノード４４０の電圧（Voutに比例する）が十分高いときは、インバータ４３０ は線４１５を介してマイクロコントローラ４５０に低電圧信号を出力する。ノー ド４４０の電圧が所定のレベルより低くなったときは、インバータ４４０は線４ １５を介してマイクロコントローラ４５０に高電圧を出力する。端子４１０に現 れる電圧がハイからローに移行するとき、マスク不可能割込みがマイクロコント ローラ４５０にトリガされる。割込みが入ると、マイクロコントローラ４５０は 制御線４２０の電圧をハイに設定して、電力制御スイッチ１２０を閉じる。 充電装置４００の動作を図８、９、１０に示す。図８において、まず装置４０ ０の電源を入れると、マイクロコントローラ４５０は制御線４２０の電圧をハイ にし、電力制御スイッチ１２０を閉じて（ステップ８２０）充電回路１３０に電 力を与える。適当な電池駆動装置を充電装置４００に接続すると、電池駆動装置 は充電器の存在を検出して、ＶＤＤ端子の電力を高電圧レベルに上げる。マイク ロコントローラ４５０はＩＮ端子４２５の電圧レベル（ＶＤＤの電圧レベルに相 当する）をチェックする。ＩＮ端子の電圧レベルがハイの場合は、マイクロコン トローラ３１０はＷＡＩＴ（ＯＮ）状態に入る（ステップ８８０）。ＩＮ端子の 電圧レベルがローの場合は、マイクロコントローラはスイッチ１２０を開いた後 （ステップ８５０）、ＷＡＩＴ（ＯＦＦ）状態に入る。 充電回路４００のＷＡＩＴ（ＯＮ）状態の動作を図９に示す。ＷＡＩＴ（ＯＮ ）状態では、マイクロコントローラ４５０はＩＮ端子４２５の電圧レベルを定 期的にチェックする（ステップ９２０、９３０）。電池駆動装置を充電器４００ から取り外すと、ＩＮ端子４２５に現れる電圧はハイからローに移行する。この 移行を検出すると、マイクロコントローラ４５０は電力制御スイッチ１２０を開 く（ステップ９４０）。そしてマイクロコントローラ４５０はＷＡＩＴ（ＯＦＦ ）状態に入る。 充電回路４００のＷＡＩＴ（ＯＦＦ）状態の動作を図１０に示す。マイクロコ ントローラ４５０はＷＡＩＴ（ＯＦＦ）状態において、ＮＭＩ端子４１０のハイ からローへの移行によるマスク不可能割込みを検出する（ステップ１０３０）ま で通常の処理を続ける。マイクロコントローラ４５０がＷＡＩＴ（ＯＦＦ）状態 のときに故障していない電池を有する電池駆動装置を充電装置４００に接続する と、ノード４４０に現れる電圧によりトランジスタＱ３は導通する。トランジス タＱ３が導通すると、インバータ４３０の出力はハイからローに移行する。この 移行は遅延回路４６０を通してマイクロコントローラ４５０のＮＭＩ端子４１０ に伝わり、マスク不可能割込みをトリガする。この割込みが起こると、マイクロ コントローラ４５０はスイッチ１２０を閉じた後（ステップ１０４０）、ＷＡＩ Ｔ（ＯＮ）状態に入る（ステップ１０５０）。 更に別の実施の形態では、論理スイッチ制御手段１４０と電力制御スイッチ手 段１２０はマイクロスイッチなどの機械的スイッチを含む。その設計と動作は当 業者に良く知られている。機械的スイッチは、電池を充電器内に置いたときは電 力制御スイッチ１２０を物理的に閉じ、電池を取り外したときは電力制御スイッ チを開く。したがって、充電器内に電池がないときは待機電流は流れない。 本発明について好ましい実施の形態に関して説明したが、当業者が理解するよ うに、本発明はここに説明し図示した特定の実施の形態に限定されるものではな い。ここに図示し説明したものとは異なる実施の形態も、多くの変形や修正や同 等の装置も、本発明の本質または範囲から逸れることなく、上記の仕様と図面に より明らかであり、また連想することができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，ＫＥ，ＬＳ，Ｍ Ｗ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，Ａ Ｕ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ， ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＧＷ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，Ｉ Ｓ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ， ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，Ｒ Ｕ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 1. 電池を充電する装置であって、 電源端子と、 前記電源端子に結合する制御可能な電力制御スイッチと、 前記電力制御スイッチに結合し、前記電池の端子に接続する充電端子を有する 充電回路と、 前記電力制御スイッチに結合し、前記充電端子に接続する電池の存在を検出し て、電池が前記充電端子に接続していない場合は前記電力制御スイッチを開く、 制御手段と、 を備える、電池を充電する装置。 2. 電池が前記充電端子に接続している場合は前記電力制御スイッチを閉じる 手段を更に含む、請求項１に記載の電池を充電する装置。 3. 前記制御手段は、前記電力制御スイッチに結合して前記充電端子の電圧レ ベルと基準電圧レベルとを比較する比較器を備える、請求項１に記載の電池を充 電する装置。 4. 前記基準電圧レベルを生成する手段を更に含む、請求項３に記載の電池を 充電する装置。 5. 前記電源端子と前記充電端子の間に結合するプルアップ抵抗器を更に備え る、請求項３に記載の電池を充電する装置。 6. 電池が前記充電端子に接続して、前記充電端子の電圧レベルが前記基準電 圧レベルより高い場合は前記電力制御スイッチを閉じた位置に保持する手段を更 に備える、請求項３に記載の電池を充電する装置。 7. 基準電力レベルを生成する前記手段はツェナーダイオードを備える、請求 項４に記載の電池を充電する装置。 8. 前記制御手段は前記充電端子の電圧に比例する電圧信号を生成する手段と 、前記比例する電圧信号をディジタル値に変換する手段と、前記ディジタル値と 第１の所定のしきい値とを比較する手段とを備える、請求項１に記載の電池を充 電する装置。 9. 前記制御手段は、前記ディジタル値が前記第１の所定のしきい値より高い 場合は前記電力制御スイッチを開く手段を更に備える、請求項８に記載の電池を 充電する装置。 10．電池が前記充電端子に接続している場合は前記電力制御スイッチを閉じる 手段を更に備える、請求項８に記載の電池を充電する装置。 11．電力制御スイッチを閉じる前記手段は、前記ディジタル値が前記第１の所 定のしきい値より低い場合は前記電力制御スイッチを閉じる手段を更に備える、 請求項１０に記載の電池を充電する装置。 12．電力制御スイッチを閉じる前記手段は、前記充電端子の電圧に比例する電 圧信号を生成する手段と、前記比例する信号を検出して論理信号を生成する信号 検出手段と、前記論理信号を受けて前記論理信号が第１の状態から第２の状態に 移行すると前記電力制御スイッチを閉じるマイクロプロセッサとを備える、請求 項２に記載の電池を充電する装置。 13．電池が前記充電端子に接続していない場合は前記電力制御スイッチを開く 手段を更に備える、請求項１２に記載の電池を充電する装置。 14．前記信号検出手段と前記マイクロプロセッサの間に結合する遅延回路を更 に備える、請求項１３に記載の電池を充電する装置。 15．充電装置に接続する電池の存在を検出する方法であって、前記充電装置は 前記電池の端子に接続する充電端子を有し、前記方法は、 基準電圧レベルを生成し、 前記充電端子の電圧レベルを検出し、 前記充電端子の電圧レベルと前記基準電圧とを比較する、 ステップを含む、電池の存在を検出する方法。 16．充電装置の電力制御スイッチを制御する方法であって、前記充電装置は前 記電池の端子に接続する充電端子を有し、前記方法は、 基準電圧レベルを生成し、 前記充電端子の電圧レベルを検出し、 前記充電端子の電圧レベルと前記基準電圧とを比較し、 前記基準電力レベルが充電端子の電圧レベルより高い場合は前記電力制御スイ ッチを閉じ、 前記充電端子の電圧レベルが前記基準電圧レベルより高い場合は前記電力制御 スイッチを開く、 ステップを含む、電力制御スイッチを制御する方法。 17．充電装置の電力制御スイッチを制御する方法であって、前記充電装置は前 記電池の端子に接続する充電端子と前記電池を納める電池駆動装置の電源基準端 子に接続する入力端子を有し、前記方法は、 前記電力制御スイッチを閉じ、 前記充電端子の電圧レベルを検出し、 前記充電端子の電圧レベルと第１の所定のしきい値とを比較し、 前記充電端子の電圧レベルが前記第１の所定のしきい値より高い場合、または 前記入力端子に現れる電圧が低い場合は、前記電力制御スイッチを開く、 ステップを含む、電力制御スイッチを制御する方法。 18．前記充電端子の電圧レベルを検出するステップは、 前記充電端子の電圧レベルに比例する電圧を生成し、 前記比例する電圧をディジタル値に変換する、 ステップを含む、請求項１７に記載の電力制御スイッチを制御する方法。 19．充電装置の電力制御スイッチを制御する方法であって、前記充電装置は前 記電池の端子に接続する充電端子と前記電池を納める電池駆動装置の電源基準端 子に接続する入力端子を有し、前記方法は、 前記電力制御スイッチを開き、 前記充電端子の電圧レベルを検出し、 前記充電端子の電圧レベルと第１の所定のしきい値とを比較し、 前記充電端子の電圧レベルが前記第１の所定のしきい値より高くない場合は、 前記充電端子の電圧レベルと第２の所定のしきい値とを比較し、 前記充電端子の電圧レベルが前記第１の所定のしきい値以上の場合は、前記電 力制御スイッチを閉じる、 ステップを含む、電力制御スイッチを制御する方法。 20．前記充電端子の電圧レベルを検出するステップは、 前記充電端子の電圧レベルに比例する電圧を生成し、 前記比例する電圧をディジタル値に変換する、 ステップを含む、請求項１９に記載の電力制御スイッチを制御する方法。 21．前記電力制御スイッチを開いてから前記充電端子の電圧レベルを検出する までに、所定の時間待つステップを更に含む、請求項１９に記載の電力制御スイ ッチを制御する方法。 22．前記充電端子の電圧が前記第１の所定のしきい値より高い場合は電池故障 を表示するステップを更に含む、請求項１９に記載の電力制御スイッチを制御す る方法。 23．前記充電端子の電圧が前記第２の所定のしきい値より低くて前記入力端子 に現れる電圧が高い場合は電池故障を表示するステップを更に含む、請求項１９ に記載の電力制御スイッチを制御する方法。