JP2006340451A - Charging method and charger - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は充電方法及び充電装置に係り、特に、電源電圧により電池を充電する充電方法及び充電装置に関する。 The present invention relates to a charging method and a charging device, and more particularly to a charging method and a charging device for charging a battery with a power supply voltage.
近年、電子機器には小型化、軽量化が進んでおり、携帯電話機などをはじめとする携帯機器が広く普及している。携帯電話機などの携帯機器は、電池により駆動されている。携帯機器に搭載される電池は、リチウムイオン電池をはじめとする充電可能な電池から構成されている。リチウムイオン電池は、過充電、過放電により劣化が進むため、充電を行なう際には、過充電、過放電状態を検出して充放電を制御する充電IC、保護ICが搭載されていた(特許文献1、2、3)。
しかるに、電池は、それほど劣化していない場合であっても過放電状態に陥る場合あり、従来の充電IC、保護ICでは、過放電状態に陥った電池を検出すると、放電用トランジスタがオフしてしまい、それほど劣化が進んでいない電池に対しても充電が行なえないなどの課題があった。 However, even if the battery has not deteriorated so much, it may fall into an overdischarge state. In the conventional charging IC and protection IC, when a battery in an overdischarge state is detected, the discharge transistor is turned off. Therefore, there is a problem that charging cannot be performed even on a battery that has not deteriorated so much.
本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、過放電電池の充電し、復帰させることができる充電方法及び充電装置を提供することを目的とする。 This invention is made | formed in view of said point, and it aims at providing the charging method and charging device which can charge and reset an overdischarge battery.
本発明は、電源電圧(Vcc)により電池を充電する充電方法において、電源電圧(Vcc)が印加されたときに、電池(121)を所定期間充電した後電池(Vcc)の電圧をチェックする動作を行い、電池電圧のチェック時に電池(121)の電圧が所定電圧より大きければ、充電回路(133)を制御し、電池(121)への充電を開始し、電池(121)の電圧が、規定回数、所定電圧より小さいときには、電池(121)への充電を停止することを特徴とする。 The present invention relates to a charging method for charging a battery with a power supply voltage (Vcc), and when the power supply voltage (Vcc) is applied, the battery (121) is charged for a predetermined period and then the voltage of the battery (Vcc) is checked. If the voltage of the battery (121) is greater than the predetermined voltage when checking the battery voltage, the charging circuit (133) is controlled to start charging the battery (121), and the voltage of the battery (121) When the number of times is smaller than the predetermined voltage, charging of the battery (121) is stopped.
また、電池(121)の電圧が所定電圧より大きくなった時点で電池(121)への充電を開始することを特徴とする。 In addition, charging of the battery (121) is started when the voltage of the battery (121) becomes larger than a predetermined voltage.
さらに、本発明は、電源電圧(Vcc)により電池を充電する充電装置において、電源電圧(Vcc)により電池(121)を充電する充電回路(133)と、電源電圧(Vcc)が印加されたときに、充電回路(133)を制御して、電池(121)を所定期間充電した後に、電池電圧をチェックする動作を行い、電池電圧が所定電圧より大きければ、充電回路(133)を制御し、電池(121)への充電を開始し、電池電圧が規定回数、所定電圧より小さいときには、充電回路(133)を停止し、電池(121)への充電を停止する制御回路(131、132)とを有することを特徴とする。 Furthermore, the present invention provides a charging device for charging a battery with a power supply voltage (Vcc) when a charging circuit (133) for charging the battery (121) with the power supply voltage (Vcc) and the power supply voltage (Vcc) are applied. The charging circuit (133) is controlled to charge the battery (121) for a predetermined period, and then the battery voltage is checked. If the battery voltage is higher than the predetermined voltage, the charging circuit (133) is controlled. A control circuit (131, 132) that starts charging the battery (121), stops the charging circuit (133) and stops charging the battery (121) when the battery voltage is smaller than a predetermined number of times. It is characterized by having.
制御回路(131、132)は、電池電圧が所定の電圧より大きくなった時点で充電回路(133)を制御し、電池(121)への充電を開始することを特徴とする。 The control circuits (131, 132) control the charging circuit (133) when the battery voltage becomes higher than a predetermined voltage, and start charging the battery (121).
なお、上記参照符号はあくまでも参考であり、これによって、特許請求の範囲が限定されるものではない。 In addition, the said reference code is a reference to the last, This does not limit a claim.
本発明によれば、電源電圧が印加されたときに、電池を所定期間充電した後電池の電圧をチェックする動作を行い、電池電圧のチェック時に電池の電圧が所定電圧より大きければ、充電回路を制御し、電池への充電を開始し、電池の電圧が、規定回数、所定電圧より小さいときには、電池への充電を停止することにより、放電電池に所定期間の充電を規定回数行い、これによって電池が復帰した場合には、通常充電を行うことにより、放電電池を復活させることができる。また、放電電池に所定期間の充電を規定回数行い、これによって電池が復帰しない場合には、充電を停止することにより、劣化した電池に充電を行なうことを防止できる。 According to the present invention, when the power supply voltage is applied, the battery is charged for a predetermined period, and then the battery voltage is checked. If the battery voltage is higher than the predetermined voltage when the battery voltage is checked, the charging circuit is Control, start charging the battery, and when the battery voltage is less than the specified number of times, the charging to the battery is stopped for a specified number of times by stopping charging the battery. When the battery is restored, the discharge battery can be restored by performing normal charging. In addition, when the discharge battery is charged a predetermined number of times for a predetermined number of times, and the battery does not recover as a result, it is possible to prevent the deteriorated battery from being charged by stopping the charging.
〔システム構成〕
図1は本発明の一実施例のシステム構成図を示す。
〔System configuration〕
FIG. 1 shows a system configuration diagram of an embodiment of the present invention.
本実施例の適用システム100は携帯機器101及びACアダプタ102から構成されている。携帯機器101は、例えば、携帯電話機から構成されており、内蔵された電池パック114により駆動される。電池パック114は、ACアダプタ102から供給される直流電源により充電される。ACアダプタ102は、商用電源103と携帯機器101との間に接続され、商用電源103から供給される交流電源を直流電源に変換し、携帯機器101に供給する。
The
携帯機器101は、装置本体111、電池パック112、充電IC113を内蔵している。
The
装置本体111は、携帯電話機としての機能を実現する部分であり、携帯電話網との通信処理、音声処理、画像処理などを行なっており、電池パック112から供給される電圧によって、駆動される。
The apparatus
〔電池パック112〕
図2は電池パック112のブロック構成図を示す
電池パック112は、電池121、及び、保護IC122、充電制御トランジスタ123、放電制御トランジスタ124から構成されている。電池121は、例えば、リチウムイオン電池から構成され、正極が端子T11に接続され、負極が充電制御トランジスタ123及び放電制御トランジスタ124を介して端子T12との間に接続されている。
[Battery pack 112]
FIG. 2 is a block diagram of the
保護IC122は、電池121の両端に接続されており、電池121の両端の電圧に応じて過充電、過放電、あるいは、過電流状態などを検出して、充電制御トランジスタ123及び放電制御トランジスタ124を制御し、電池121を装置本体111及び充電IC113などから切断する。なお、保護IC122は、非常状態時に動作するように過充電、過放電、過電流の検出値が設定されており、通常の充電、放電動作は充電IC113により制御される。
The
〔充電IC113〕
図3は充電IC113のブロック構成図を示す。
[Charging IC113]
FIG. 3 is a block diagram of the
充電IC113は、電池電圧検出回路131、制御回路132、充電回路133が搭載されたICチップから構成されている。充電IC113は、端子T21、T22、T23、T24を有し、端子T21と端子T23との間には、ACアダプタ102から直流電源電圧Vccが印加される。また、端子T22は、電池パック114の端子T11に接続され、端子T24は、電池パック114の端子T12に接続されている。また、端子T23、T24は接地に接続される。
The
電池電圧検出回路131は、抵抗R11、R12から構成されている。抵抗R11と抵抗R12とは端子T22と端子T24との間に直列に接続されており、端子T22と端子T24との間に印加される電池電圧を抵抗分割し、抵抗R11と抵抗R12との接続点から検出電圧Vs11として出力する。電池電圧検出回路131の検出電圧Vs11は、制御回路132に供給される。
The battery
制御回路132には、端子T21から直流電源電圧Vccが印加されている。制御回路132は、端子T21に印加される直流電源電圧Vccに駆動されるとともに、ACアダプタ102が接続されたことを検出する。また、制御回路132は、ACアダプタ102が接続されると、電池121に所定時間、充電を行なった後、電池121の電圧をチェックする動作を、規定回数行なう。
A DC power supply voltage Vcc is applied to the
このとき、制御回路132は、規定回数に達する前に電池121の電圧が規定電圧に達すると、通常の充電を行い、規定回数に達しても電池121の電圧が規定電圧に達しない場合には、電池121への充電を停止する。
At this time, the
充電回路133は、充電制御トランジスタ141、ドライブ回路142から構成されている。充電制御トランジスタ141は、例えば、PNPトランジスタから構成されており、エミッタが端子T1に接続され、コレクタが端子T2に接続され、ベースがドライブ回路142に接続されており、ドライブ回路142からの駆動信号によってスイッチングし、オン時には端子T21と端子T22とを接続して、ACアダプタ102からの電流を電池パック112に供給し、オフ時には端子T21と端子T22とを切断し、ACアダプタ102からの電流が電池パック112に供給されないようにする。
The
ドライブ回路142は、制御回路132から供給される制御信号に応じて充電制御トランジスタ141のベースに駆動信号を供給する。
The
図4は制御回路132の動作フローチャートを示す。
FIG. 4 shows an operation flowchart of the
制御回路132は、ステップS1−1でACアダプタ102が端子T21、T23との間に接続され、直流電源電圧Vccが端子T21と端子T22との間に接続されると、ステップS1−2で電池電圧のチェック回数を0にリセットするとともに、ステップS1−3で内蔵されたタイマリセットした後、ステップS1−4で充電制御トランジスタ141をオンして電池充電を開始する。
When the
制御回路132は、ステップS1−5でタイマの計時時間が予め設定された所定時間に達したか否かを判定する。制御回路132は、ステップS1−5でタイマの計時時間が所定時間を経過すると、ステップS1−6で充電を停止した後、検出電圧Vs11をチェックすることにより電池電圧を検出する。
In step S1-5, the
制御回路132は、ステップS1−7で検出電圧Vs11が規定電圧以上か否かを判定する。制御回路132は、ステップS1−7で検出電圧Vs11が規定電圧より小さければ、過放電状態にある電池であると判断して、ステップS1−8で電池電圧チェック回数を「+1」した後、ステップS1−9で規定回数か否かを判定する。
In step S1-7, the
制御回路132は、ステップS1−9で電池電圧のチェック回数が規定回数である場合には、過放電状態から復帰できない劣化した電池であると判断して、充電停止したまま、処理を終了する。これによって、劣化して過放電状態となっている電池に充電が行なわれることを防止できる。
When the number of battery voltage checks is the specified number in step S1-9, the
また、制御回路132は、ステップS1−9で電池電圧のチェック回数が規定回数に達していない場合には、ステップS1−3に戻って、タイマをリセットして再び所定時間充電を行なう。
If the number of battery voltage checks has not reached the specified number in step S1-9, the
また、制御回路132は、ステップS1−7で検出電圧Vs11が規定電圧以上の場合には、過放電状態から通常状態に復帰したと判断して、ステップS1−10でドライブ回路142を介して充電制御トランジスタ141をオンさせて、ACアダプタ102から電池パック112に充電電流を供給し、電池121の充電を開始する。
In addition, when the detected voltage Vs11 is equal to or higher than the specified voltage in step S1-7, the
制御回路132は、ステップS1−11で検出電圧Vs11が満充電電圧に達すると、ステップS1−12でドライブ回路142を介して充電制御トランジスタ141をオフさせ、ACアダプタ102と電池パック112とを切断して、充電を停止させ、処理を終了する。
When the detection voltage Vs11 reaches the full charge voltage in step S1-11, the
なお、本実施例における過放電状態は、電池パック112に搭載された保護IC122によっては保護の対象とならず、充電IC113で検出される状態である。さらに、電池電圧チェック時に充電を行うために設定された所定時間は、劣化した電池121に対しても大きな負荷とならない程度の時間に設定されている。さらに、電池電圧のチェック回数も、劣化した電池121に対しても大きな負荷とならない程度の回数に設定されている。
Note that the overdischarge state in this embodiment is a state that is not subject to protection depending on the
また、電池電圧のチェック時の充電は、電池121の比較的大きな充電電圧、リチウムイオン電池、1本の場合、4.2V、256mA程度で充電を行なう。また、通常充電時には、予め設定されたシーケンスにしたがって、順次に高い充電電圧、充電電流となるように充電を行い、電池121への負荷を軽減しつつ、充電を行なっている。
Charging at the time of checking the battery voltage is performed at a relatively large charging voltage of the
なお、上記の制御回路132の動作は、プログラムだけでなく、ロジックによっても実現可能である。
The operation of the
〔効果〕
本実施例によれば、直流電源電圧Vccが印加されたときに、電池121を所定期間充電した後電池121の電圧をチェックする動作を行い、電池電圧のチェック時に電池121の電圧が所定電圧より大きければ、制御回路132により充電回路133を制御し、電池121への充電を開始し、電池121の電圧が、規定回数、所定電圧より小さいときには、電池121への充電を停止することにより、過放電電池に所定期間の充電を規定回数行い、これによって電池121が復帰した場合には、通常充電を行うことにより、過放電電池を復活させることができる。
〔effect〕
According to the present embodiment, when the DC power supply voltage Vcc is applied, the
また、過放電電池121に所定期間の充電を規定回数行い、これによって電池121が過放電状態から復帰しない場合には、充電を停止することにより、劣化した電池121に充電を行なうことを防止できる。
In addition, when the
なお、本実施例では、電池電圧検出回路131を抵抗R11、R12により構成し、制御回路132は電池電圧検出回路131により電池電圧を分圧して得られる検出電圧Vs11により電池電圧を判断しているが、電池電圧を直接、制御回路132に挿入して、電池電圧を検出するようにしてもよい。
In this embodiment, the battery
100 システム
101 携帯機器、102 ACアダプタ、103 商用電源
111 装置本体、112 電池パック、113 充電IC
121 電池、122 保護IC、123 充電制御トランジスタ
124 放電制御トランジスタ
131 電池電圧検出回路、132 制御回路、133 充電回路
141 充電制御トランジスタ、142 ドライブ回路
DESCRIPTION OF
121 battery, 122 protection IC, 123
Claims (4)
前記電源電圧が印加されたときに、前記電池を所定期間充電した後前記電池の電圧をチェックする動作を行い、
前記電池電圧のチェック時に前記電池の電圧が所定電圧より大きければ、前記充電回路を制御し、前記電池への充電を開始し、
前記電池の電圧が、規定回数、所定電圧より小さいときには、前記電池への充電を停止することを特徴とする充電方法。 In the charging method of charging the battery with the power supply voltage,
When the power supply voltage is applied, an operation of checking the voltage of the battery after charging the battery for a predetermined period,
If the battery voltage is greater than a predetermined voltage at the time of checking the battery voltage, the charging circuit is controlled to start charging the battery,
When the voltage of the battery is smaller than a predetermined voltage for a specified number of times, charging to the battery is stopped.
前記電源電圧により前記電池を充電する充電回路と、
前記電源電圧が印加されたときに、前記充電回路を制御して、前記電池を所定期間充電した後に、前記電池電圧をチェックする動作を行い、前記電池電圧が所定電圧より大きければ、前記充電回路を制御し、前記電池への充電を開始し、前記電池電圧が規定回数、前記所定電圧より小さいときには、前記充電回路を停止し、前記電池への充電を停止する制御回路とを有することを特徴とする充電装置。 In a charging device that charges a battery with a power supply voltage,
A charging circuit for charging the battery with the power supply voltage;
When the power supply voltage is applied, the charging circuit is controlled to charge the battery for a predetermined period, and then the battery voltage is checked. If the battery voltage is greater than the predetermined voltage, the charging circuit And a control circuit that starts charging the battery, stops the charging circuit when the battery voltage is smaller than the predetermined voltage a predetermined number of times, and stops charging the battery. Charging device.
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