JP2007259633A

JP2007259633A - 充電回路及び充電制御方法

Info

Publication number: JP2007259633A
Application number: JP2006082793A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Takemoto; 剛竹本; Toshimichi Kawai; 俊道川合
Original assignee: NEC Embedded Products Ltd
Current assignee: NEC Embedded Products Ltd
Priority date: 2006-03-24
Filing date: 2006-03-24
Publication date: 2007-10-04

Abstract

【課題】トリクル充電による過充電を防止する。
【解決手段】電源２を用いて充電池１に充電を行う充電回路１０であって、充電池１に対して急速充電を行う再充電部２１と、充電池１に対して再充電部２１による急速充電よりも少ない電流でトリクル充電を行うトリクル充電部２２と、再充電部２１及びトリクル充電部２２による充電池１に対する充電を制御する充電制御部１１と、充電池１の電圧を測定する電圧測定部１２と、充電池１の満充電状態における電圧値を記憶した記憶部１３とから構成され、トリクル充電部２２におけるトリクル充電を、充電池１の満充電状態における自然放電量よりも少ない電流で行う。
【選択図】図１

Description

本発明は、充電池に対してトリクル充電を行う充電回路及び充電制御方法に関する。

従来より、電源に接続されて使用される電子機器においては、充電池が内蔵あるいは装着され、電源に接続された状態でこの充電池に対して充電を行うことにより、電源に接続されていない状態でも使用できるように構成されたものが実用化されている。このように充電池が内蔵あるいは装着された電子機器においては、充電池が満充電状態となるまで充電された場合であっても、その後、自然放電によって充電池の残量が徐々に減少していく。

そこで、このような充電池に対する充電方法として、充電池が満充電状態になるまで行う急速充電の他に、充電池が満充電状態となった後に自然放電による充電池の残量の減少を補うために行うトリクル充電が実施されている（例えば、特許文献１参照。）。トリクル充電は、急速充電に比べで少ない充電電流で充電池を充電するものであって、充電池に供給する電流量そのものを少なくしたり、一定の電流値を有するパルス電流の充電池に対する電流供給期間と電流供給休止期間との比について電流供給休止期間を長くすることにより平均の電流量を少なくしたりする。

このようなトリクル充電を用いて充電池に充電を行う場合は、まず、充電池が満充電状態となるまで急速充電を行い、充電池が満充電状態となった後に、充電池に対する充電を急速充電からトリクル充電に切り替え、急速充電よりも少ない充電電流で充電池の充電を引き続き行うことになる。
特開昭６２−１２３９３０号公報

上述したように、トリクル充電は、充電池が満充電状態となった後における自然放電による充電池の残量の減少を補うために行うものであるため、その充電電流は充電池の自然放電量と等しいことが好ましい。ところが、充電池は、自然放電や充電の特性にばらつきがあるため、実際には、充電池の自然放電量よりも多少多めの電流量でトリクル充電が行われている。

図１１は、従来のトリクル充電を説明するための図であり、（ａ）は充電池の自然放電量及びトリクル充電における充電電流量を示す図、（ｂ）はトリクル充電による充電池の充電量を示す図である。

上述したように、充電池は自然放電によってその残量が減少していくが、その自然放電量は図１１（ａ）に示すように、充電池の残量が多いほど大きく、残量が少なくなるにつれて徐々に減少していき一定値に近づく。そのため、従来のトリクル充電においては、充電池が満充電状態における自然放電量よりも多少多い充電電流で充電が行われている。

そのため、図１１（ｂ）に示すように、充電池においては、トリクル充電によって充電量が１００％に保たれるものの、実際には１００％を超えるような充電電流で充電が行われていることになり、過充電状態となってしまう。充電池が過充電状態になると、特に長期間の使用においては、充電池を用いた電子機器の使用可能時間が大きく減少してしまうという問題点がある。

本発明は、上述したような従来の技術が有する問題点に鑑みてなされたものであって、トリクル充電による過充電を防止することができる充電回路及び充電制御方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、
また、充電状態から自然放電し、その自然放電量が残量によって変動する充電池に対してトリクル充電を行う充電回路であって、
前記充電池に充電を行う充電手段と、
前記充電手段による前記充電池に対するトリクル充電を、当該充電池における、前記残量に応じて最も多くなる自然放電量よりも少ない電流で行うように制御する充電制御手段とを有する。

上記のように構成された本発明においては、充電池が充電されて満充電状態になるとトリクル充電が行われるが、その際、充電池の満充電状態における自然放電量よりも少ない電流でトリクル充電が行われる。充電池は、その自然放電量が残量によって変動し、満充電状態における自然放電量が最も多く、残量が少なくなるにつれて減少していくので、充電池の満充電状態における自然放電量よりも少ない電流でトリクル充電が行われることにより、過充電状態となることはない。

また、充電池における、残量に応じて最も少なくなる自然放電量よりも多い電流でトリクル充電を行ったり、充電池の温度に応じて設定された電流でトリクル充電を行ったりすることも考えられる。

また、トリクル充電による充電池の充電量が予め決められた量以下となった場合、充電池が満充電状態となるまで、トリクル充電よりも多い電流量で充電池を充電してもよい。

また、このようなトリクル充電は、充電池の電圧及び残量を検出し、充電池の電圧及び残量がそれぞれ予め決められた値を超えている場合に行うことが考えられる。

以上説明したように本発明においては、充電状態から自然放電し、その自然放電量が残量によって変動する充電池に対して、充電池における、残量に応じて最も多くなる自然放電量よりも少ない電流でトリクル充電を行う構成としたため、トリクル充電による過充電を防止することができる。

以下に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

（第１の実施の形態）
図１は、本発明の充電回路の第１の実施の形態を示す図である。

本形態は図１に示すように、電源２を用いて充電池１に充電を行う充電回路１０であって、充電池１に充電を行う充電部２０と、充電部２０による充電池１に対する充電を制御する充電制御部１１と、充電池１の電圧を測定する電圧測定部１２と、充電池１の満充電状態における電圧値を記憶した記憶部１３とから構成されている。充電部２０は、充電池１に対して急速充電を行う再充電部２１と、充電池１に対して再充電部２１による急速充電よりも少ない電流でトリクル充電を行うトリクル充電部２２とから構成されており、充電制御部１１の制御によって切り替わる。

以下に、上記のように構成された充電回路１０の動作について説明する。

図２は、図１に示した充電回路１０の動作を説明するためのフローチャートである。

充電池１においては、内部に設けられた残量測定部（不図示）において残量が測定されており、満充電状態になると、満充電が検出されたとして満充電信号が充電制御部１１に対して出力される。

充電制御部１１においては、充電池１から出力された満充電信号が受信されると、充電池１が満充電状態になったと判断され（ステップＳ１）、まず、電圧測定部１２を用いて充電池１の電圧が測定される（ステップＳ２）。

電圧測定部１２を用いて測定された充電池１の電圧は、充電池１の満充電状態における電圧値として記憶部１３に記憶される。なお、この充電池１の満充電状態における電圧値は、電圧測定部１２にて測定せずに予め記憶部１３に記憶しておいてもよい。

その後、電圧測定部１２を用いて測定された充電池１の電圧が、記憶部１３に記憶された、充電池１の満充電状態における電圧の９０％を超えた場合（ステップＳ３）、充電制御部１１から充電池１に対して、残量値を出力するための指示である充電残量値指示信号が出力される。なお、この充電池１の電圧が満充電状態における電圧の９０％を超えているかどうかの判断は、充電制御部１１において、記憶部１３に記憶された、充電池１の満充電状態における電圧値の９０％となる値を算出し、この値と電圧測定部１２を用いて測定された充電池１の電圧とを比較することによって行う場合や、充電池１の満充電状態における電圧値の９０％となる値を記憶部１３に記憶しておき、この記憶部１３に記憶された値と電圧測定部１２を用いて測定された充電池１の電圧とを比較することによって行う場合が考えられる。

充電池１においては、充電制御部１１から出力された充電残量値指示信号が受信されると、残量測定部にて測定された残量値が充電制御部１１に対して出力される。この残量値が充電制御部１１にて受信されることにより、充電制御部１１にて充電池１の残量が測定されたことになる（ステップＳ４）。

そして、充電制御部１１において、充電池１の残量値が満充電状態における残量値の９５％を超えている場合（ステップＳ５）、トリクル充電部２２に対して、トリクル充電開始信号が出力され、それにより、充電池１に対する電源２を用いた充電が、トリクル充電部２２による充電に設定され、トリクル充電部２２によって充電池１に対してトリクル充電が行われる（ステップＳ６）。なお、充電池１から出力される残量値としては、残量率（％）や実際の残量値（ｍＡ）が考えられるが、実際の残量値である場合は、充電池１が満充電状態における残量値を記憶部１３に記憶しておき、充電池１から実際の残量値が出力されてきた際に、充電制御部１１において、その残量値の記憶部１３に記憶された残量値に対する割合を算出することにより、充電池１の残量が満充電状態における残量の９５％以下であるかどうかが判断されることになる。また、上述した満充電信号についても同様に、充電制御部１１から出力された充電残量値指示信号に対して充電池１から出力されてきた残量率によって、充電池１が満充電状態であるかどうかを判断することや、充電池１から出力されてきた残量値の記憶部１３に記憶された残量値に対する割合を算出することにより、充電池１が満充電状態であるかどうかを判断することが考えられる。

一方、充電池１が満充電状態ではない場合や、充電池１の電圧が満充電状態における電圧の９０％以下である場合や、充電池１の残量が満充電状態における残量の９５％以下である場合は、充電制御部１１から再充電部２１に対して再充電指示信号が出力され、それにより、充電池１に対する電源２を用いた充電が、再充電部２１による充電に設定され、再充電部２１によって充電池１に対して急速充電が行われる（ステップＳ７）。

以下に、トリクル充電部２２による充電池１に対するトリクル充電について詳細に説明する。

図３は、図１に示したトリクル充電部２２による充電池１に対するトリクル充電を説明するための図である。

図１に示した充電池１は図３に示すように、自然放電によってその残量が減少していくが、その自然放電量は充電池１の残量によって変動し、充電池１の残量が多いほど大きく、残量が少なくなるにつれて徐々に減少していき一定値に近づく。

そこで、図１に示したトリクル充電部２２においては、残量に応じて自然放電量が最も多くなる充電池１の満充電状態における自然放電量よりも少なく、かつ、充電池１にて最も少なくなる自然放電量よりも多い電流でトリクル充電が行われる。なお、このトリクル充電における充電電流は、充電制御部１１の制御によって、充電池１に供給する電流量そのものを少なくしたり、一定の電流値を有するパルス電流の充電池１に対する電流供給期間と電流供給休止期間との比について電流供給休止期間を長くすることにより平均の電流量を少なくしたりすることにより、再充電部２１による急速充電に比べて少ない充電電流で充電池１が充電されることになる。

図４は、図１に示した充電回路１０を用いた充電池１への充電方法を示す図であり、（ａ）は急速充電とトリクル充電とが繰り返し行われていく状態を示す図、（ｂ）は自然放電による電流量とトリクル充電による電流量とが同一となった状態を示す図である。

図１に示した充電回路１０においては、図４（ａ）に示すように、充電池１が満充電状態となるまで再充電部２１による急速充電が行われ、その後、上述したように、充電池１の電圧が満充電状態における電圧の９０％を超え、かつ、充電池１の残量が満充電状態における残量の９５％を超えている場合に、トリクル充電部２２によるトリクル充電が行われる。トリクル充電は、充電池１の満充電状態における自然放電量よりも少ない充電電流で行われるため、充電池１の充電量は徐々に減少していき、充電池１の残量が９５％以下となった場合に、再度、再充電部２１による急速充電が行われる。

ここで、上述したように、充電池１の自然放電量は、充電池の残量が多いほど大きく、残量が少なくなるにつれて徐々に減少していくため、充電池１の満充電状態における自然放電量よりも少なく、かつ、充電池１における最も少ない自然放電量よりも多い電流でトリクル充電が行われることにより、図４（ｂ）に示すように、自然放電による電流量とトリクル充電による電流量とが同一となる領域が発生し、その後は、充電池１の充電量が一定に保たれることになる。

このように本形態においては、自然放電量が充電池の残量が多いほど大きく残量が少なくなるにつれて徐々に減少していく充電池１に対して行われるトリクル充電が、充電池１にて最も多くなる自然放電量となる充電池１の満充電状態における自然放電量よりも少ない電流で行われるため、充電池１がトリクル充電によって過充電状態となってしまうことはない。この場合、充電池１の残量が少しずつ減っていくことになるが、自然放電量が緩和され、充電池１に対する再充電の回数を抑えることができるという効果がある。さらに、充電池１にて最も少なくなる自然放電量よりも多い電流でトリクル充電を行えば、自然放電による電流量とトリクル充電による電流量とが同一となる領域が発生し、その後は、充電池１の充電量を一定に保つことができる。

なお、上述した「最も多くなる自然放電量よりも少ない電流」や「最も少なくなる自然放電量よりも多い電流」は、予め測定しておいた各電流値を記憶部１３に記憶しておき、充電制御部１１が記憶部１３を参照し、その電流値に基づき、充電する電流値をトリクル充電部２２に送信することで制御してもよい。その場合、「最も多くなる自然放電量」は、満充電時の充電池１の自然放電量を用いるのが好ましい。また、「最も少なくなる自然放電量」は、充電残量が０〜５％の殆ど残量がない時の自然放電量であるが、「最も少なくなる自然放電量よりも多い電流」は、急速充電が行われない充電残量が９５％以上の時の自然放電量よりも多い電流値の方が再充電をすることが避けられるので、好ましい。つまり、トリクル充電の電流値は、満充電時の自然放電量以下で再充電する残量時の自然放電量以上の電流値であることが好ましい。

また、別途、自然放電量計測部（不図示）が満充電時から一定時間後の充電池１の残量を残量測定部から受け取り、充電量の減少量を計算して満充電時の自然放電量を算出し、その値を「最も多くなる自然放電量」としてもよい。同様に、「最も少なくなる自然放電量よりも多い電流」は、既定の充電池残量（例えば９５％）時に自然放電量計測部が一定時間後に充電池の残量を残量測定部から受け取り、充電量の減少量を計算して既定の充電池残量時の自然放電量を算出し、その値を「最も少なくなる自然放電量よりも多い電流」としてもよい。

（第２の実施の形態）
図５は、本発明の充電回路の第２の実施の形態を示す図である。

本形態は図５に示すように、電源２を用いて充電池１に充電を行う充電回路１１０であって、充電池１に充電を行う充電部２０と、充電部２０による充電池１に対する充電を制御する充電制御部１１と、充電池１の電圧を測定する電圧測定部１２と、充電池１の満充電状態における電圧値や、充電池１の温度に応じたトリクル充電値を記憶した記憶部１３と、充電池１の温度を測定する温度測定部１４とから構成されている。充電部２０は、充電池１に対して急速充電を行う部２１と、充電池１に対して再充電部２１による急速充電よりも少ない電流でトリクル充電を行うトリクル充電部２２とから構成されており、充電制御部１１の制御によって切り替わる。

充電池１は、その自然放電量が残量によって変動し、充電池１の残量が多いほど大きく、残量が少なくなるにつれて徐々に減少していく特性を有しているが、この特性は、充電池１の使用時の温度によって異なる。

図６は、図５に示した充電池１の温度による自然放電量の違いを説明するための図であり、（ａ）は充電池１の自然放電量を示す図、（ｂ）は自然放電量の違いによるトリクル充電の影響を説明するための図である。

図６（ａ）に示すように、充電池１は、その自然放電量が、使用時の温度によって異なっており、温度が高くなるほどその放電量は多くなる。

そのため、図６（ｂ）に示すように、ある温度を充電池１の使用時の温度と想定し、その温度における自然放電量に基づいてトリクル充電の充電電流を設定した場合、充電池１の実際の温度がそれよりも高くなると、充電池１の自然放電量が増え、充電池１に対するトリクル充電量が充電池１の自然放電量よりも大きく下回り、それにより、トリクル充電による効果が薄れてしまう。

そこで、本形態においては、充電池１の使用時の温度を測定し、その温度に応じたトリクル充電量を設定することにより、トリクル充電による効果が薄れてしまうことを回避している。

以下に、上記のように構成された充電回路１１０の動作について説明する。

図７は、図５に示した充電回路１１０の動作を説明するためのフローチャートである。

充電池１においては、内部に設けられた残量測定部（不図示）において残量が測定されており、満充電状態になると、満充電信号が充電制御部１１に対して出力される。

充電制御部１１においては、充電池１から出力された満充電信号が受信されると、充電池１が満充電状態になったと判断され（ステップＳ１１）、まず、温度測定部１４に対して温度測定信号が出力される。

温度測定部１４においては、充電制御部１１から出力された温度測定信号が受信されると、充電池１の温度が測定され、測定された温度が充電制御部１１に通知される（ステップＳ１２）。

充電制御部１１においては、温度測定部１４から充電池１の温度が通知されると、記憶部１３に記憶されたトリクル充電量の中から、温度測定部１４から通知された充電池１の温度に対応するトリクル充電量が検索され、このトリクル充電量がトリクル充電部２２におけるトリクル充電量に設定される（ステップＳ１３）。

図８は、図５に示した記憶部１３に記憶されたトリクル充電量を説明するための図であり、（ａ）は充電池１の自然放電量とトリクル充電量との関係を示す図、（ｂ）は充電池１の温度に応じて設定されたトリクル充電量を示す図である。

上述したように、充電池１に対するトリクル充電は、充電池１の満充電状態における自然放電量よりも少なく、かつ、充電池１にて最も少なくなる自然放電量よりも多い電流で行われることが好ましいため、図８（ａ）に示すように、充電池１の温度を、所定の幅を有する温度帯からなる複数の段階に分け、その段階のそれぞれについて、その温度の上限値での充電池１における最も少ない自然放電量よりも多く、かつ、その温度の下限値での充電池１の満充電状態における自然放電量よりも少なくなるようなトリクル充電量が設定されている。すなわち、この温度範囲は、その温度の下限値での充電池１の満充電状態における自然放電量が、その温度の上限値での充電池１における最も少ない自然放電量よりも多くなるように設定されている必要がある。

このようにして、記憶部１３には、充電池１の温度に応じてトリクル充電量が設定されている。図８（ｂ）に示すように、充電池１の温度が０℃以上２５℃未満の場合はトリクル充電量として０．０８ｍＡが設定され、また、充電池１の温度が２５℃以上３５℃未満の場合はトリクル充電量として０．３１ｍＡが設定され、また、充電池１の温度が３５℃以上４５℃未満の場合はトリクル充電量として１．０１ｍＡが設定され、また、充電池１の温度が４５℃以上６０℃未満の場合はトリクル充電量として３．１３ｍＡが設定されている。また、これらのトリクル充電量は、一定の電流値である１．２Ａを有するパルス電流の充電池１に対する電流供給期間と電流供給休止期間との比について電流供給休止期間を変えることにより異ならせている。具体的には、充電池１の温度が０℃以上２５℃未満の場合は、１．２Ａの電流を１５０００秒の休止間隔をあけて１秒ずつ印加することによりトリクル充電量として０．０８ｍＡが設定され、また、充電池１の温度が２５℃以上３５℃未満の場合は、１．２Ａの電流を３９００秒の休止間隔をあけて１秒ずつ印加することによりトリクル充電量として０．３１ｍＡが設定され、また、充電池１の温度が３５℃以上４５℃未満の場合は、１．２Ａの電流を１１９０秒の休止間隔をあけて１秒ずつ印加することによりトリクル充電量として１．０１ｍＡが設定され、また、充電池１の温度が４５℃以上６０℃未満の場合は、１．２Ａの電流を３８２秒の休止間隔をあけて１秒ずつ印加することによりトリクル充電量として３．１３ｍＡが設定されている。なお、このように、一定の電流値を有するパルス電流の充電池１に対する電流供給期間と電流供給休止期間との比について電流供給休止期間を変えることによりトリクル充電量を異ならせるのではなく、充電池１に供給する電流量そのものを変えることによってトリクル充電量を異ならせることも考えられる。

図９は、図５に示したトリクル充電部２２による充電池１に対するトリクル充電を説明するための図である。また、図１０は、図５に示した充電池１の自然放電による電流量とトリクル充電による電流量とが同一となった状態を示す図である。

上述したように充電池１の温度に応じてトリクル充電量が設定されることにより、図９に示すように、使用温度での、充電池１の満充電状態における自然放電量よりも少なく、かつ、充電池１にて最も少なくなる自然放電量よりも多い電流でトリクル充電が行われることになる。

また、充電池１の自然放電量は、充電池の残量が多いほど大きく、残量が少なくなるにつれて徐々に減少していくため、上述したように、使用温度での、充電池１の満充電状態における自然放電量よりも少なく、かつ、充電池１にて最も少ない自然放電量よりも多い電流でトリクル充電が行われることにより、図１０に示すように、自然放電による電流量とトリクル充電による電流量とが同一となる領域が発生し、その後は、充電池１の充電量が一定に保たれることになる。

上述したように、充電池１の温度に応じてトリクル充電量を設定した場合、自然放電による電流量とトリクル充電による電流量とが同一となる領域が発生し、その後は、充電池１の充電量が一定に保たれることになるが、充電池１は、経年変化によってその自然放電量が変化するため、第１の実施の形態にて示したように下記のような処理を行うことが好ましい。

まず、電圧測定部１２を用いて充電池１の電圧が測定され（ステップＳ１４）、測定された充電池１の電圧が、記憶部１３に記憶された、充電池１の満充電状態における電圧の９０％を超えている場合（ステップＳ１５）、充電制御部１１から充電池１に対して、残量値を出力するための指示である充電残量値指示信号が出力される。なお、この充電池１の電圧が満充電状態における電圧の９０％を超えているかどうかの判断は、充電制御部１１において、記憶部１３に予め記憶された、充電池１の満充電状態における電圧値の９０％となる値を算出し、この値と電圧測定部１２を用いて測定された充電池１の電圧とを比較することによって行う場合や、充電池１の満充電状態における電圧値の９０％となる値を記憶部１３に予め記憶しておき、この記憶部１３に記憶された値と電圧測定部１２を用いて測定された充電池１の電圧とを比較することによって行う場合が考えられる。

充電池１においては、充電制御部１１から出力された充電残量値指示信号が受信されると、残量測定部にて測定された残量値が充電制御部１１に対して出力される。この残量値が充電制御部１１にて受信されることにより、充電制御部１１にて充電池１の残量が測定されたことになる（ステップＳ１６）。

そして、充電制御部１１において、充電池１の残量値が満充電状態における残量値の９５％を超えている場合（ステップＳ１７）、トリクル充電部２２に対して、上述したように記憶部１３に設定されたトリクル充電量の中から設定されたトリクル充電量とともに、トリクル充電開始信号が出力され、それにより、充電池１に対する電源２を用いた充電が、トリクル充電部２２による充電に設定され、トリクル充電部２２によって充電池１に対してトリクル充電が行われる（ステップＳ１８）。なお、充電池１から出力される残量値としては、残量率（％）や実際の残量値（ｍＡ）が考えられるが、実際の残量値である場合は、充電池１が満充電状態における残量値を記憶部１３に記憶しておき、充電池１から実際の残量値が出力されてきた際に、充電制御部１１において、その残量値の記憶部１３に記憶された残量値に対する割合を算出することにより、充電池１の残量が満充電状態における残量の９５％以下であるかどうかが判断されることになる。また、上述した満充電信号についても同様に、充電制御部１１から出力された充電残量値指示信号に対して充電池１から出力されてきた残量率によって、充電池１が満充電状態であるかどうかを判断することや、充電池１から出力されてきた残量値の記憶部１３に記憶された残量値に対する割合を算出することにより、充電池１が満充電状態であるかどうかを判断することが考えられる。

一方、充電池１が満充電状態ではない場合や、充電池１の電圧が満充電状態における電圧の９０％以下である場合や、充電池１の残量が満充電状態における残量の９５％以下である場合は、充電制御部１１から再充電部２１に対して再充電指示信号が出力され、それにより、充電池１に対する電源２を用いた充電が、再充電部２１による充電に設定され、再充電部２１によって充電池１に対して急速充電が行われる（ステップＳ１９）。

このように本形態においては、充電池１の温度に応じた自然放電量に基づく電流でトリクル充電が行われるため、充電池１の温度がいかなる場合であっても、充電池１が過充電状態となったり、トリクル充電の効果が薄れてしまったりすることがなくなる。

なお、上述した２つの実施の形態においては、トリクル充電を行うか急速充電を行うかの判断を、充電池１の電圧については満充電状態における電圧の９０％以下であるかどうか、充電池１の残量については満充電状態における残量の９５％以下であるかどうかによって行っているが、この判断基準はこれらの数値に限らない。

また、上述した２つの実施の形態においては、その自然放電量が、満充電状態にて最も多く、残量が少なくなるにつれて徐々に減少していく充電池１に対するトリクル充電を例に挙げて説明したが、自然放電量が残量によって変動する充電池であれば本発明によってトリクル充電をすることができ、その場合、その残量に応じて最も多くなる自然放電量よりも少なく、かつ、残量に応じて最も少なくなる自然放電量よりも多い電流でトリクル充電を行うことになる。

また、上述した２つの実施の形態においては、再充電部２１における充電を急速充電として説明したが、再充電部２１において、充電電流を減少させながら満充電まで充電するテーパ充電を行う構成としてもよい。

本発明の充電回路の第１の実施の形態を示す図である。図１に示した充電回路の動作を説明するためのフローチャートである。図１に示したトリクル充電部による充電池に対するトリクル充電を説明するための図である。図１に示した充電回路を用いた充電池への充電方法を示す図であり、（ａ）は急速充電とトリクル充電とが繰り返し行われていく状態を示す図、（ｂ）は自然放電による電流量とトリクル充電による電流量とが同一となった状態を示す図である。本発明の充電回路の第２の実施の形態を示す図である。図５に示した充電池の温度による自然放電量の違いを説明するための図であり、（ａ）は充電池の自然放電量を示す図、（ｂ）は自然放電量の違いによるトリクル充電の影響を説明するための図である。図５に示した充電回路の動作を説明するためのフローチャートである。図５に示した記憶部に記憶されたトリクル充電量を説明するための図であり、（ａ）は充電池の自然放電量とトリクル充電量との関係を示す図、（ｂ）は充電池の温度に応じて設定されたトリクル充電量を示す図である。図５に示したトリクル充電部による充電池１に対するトリクル充電を説明するための図である。図５に示した充電池の自然放電による電流量とトリクル充電による電流量とが同一となった状態を示す図である。従来のトリクル充電を説明するための図であり、（ａ）は充電池の自然放電量及びトリクル充電における充電電流量を示す図、（ｂ）はトリクル充電による充電池の充電量を示す図である。

符号の説明

１充電池
２電源
１０，１１０充電回路
１１充電制御部
１２電圧測定部
１３記憶部
１４温度測定部
２０充電部
２１再充電部
２２トリクル充電部

Claims

充電状態から自然放電し、その自然放電量が残量によって変動する充電池に対してトリクル充電を行う充電回路であって、
前記充電池に充電を行う充電手段と、
前記充電手段による前記充電池に対するトリクル充電を、当該充電池における、前記残量に応じて最も多くなる自然放電量よりも少ない電流で行うように制御する充電制御手段とを有する充電回路。
請求項１に記載の充電回路において、
前記充電制御手段は、前記充電手段による前記充電池に対するトリクル充電を、当該充電池における、前記残量に応じて最も少なくなる自然放電量よりも多い電流で行うように制御することを特徴とする充電回路。
請求項１または請求項２に記載の充電回路において、
前記充電制御手段は、前記トリクル充電による前記充電池の充電量が予め決められた量以下となった場合、前記充電手段による前記充電池の充電を、該充電池が満充電状態となるまで、前記トリクル充電よりも多い電流量で行うように制御することを特徴とする充電回路。
請求項１または請求項２に記載の充電回路において、
前記充電池の温度を測定する温度測定手段を有し、
前記充電制御手段は、前記充電手段による前記充電池に対するトリクル充電を、前記温度測定手段にて測定された温度に応じて設定された電流で行うように制御することを特徴とする充電回路。
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の充電回路において、
前記充電池の電圧を測定する電圧測定手段を有し、
前記充電制御手段は、前記電圧測定手段にて測定された前記充電池の電圧と、前記充電池から通知される該充電池の残量とが、それぞれ予め決められた値を超えている場合に前記充電手段にてトリクル充電を行うように制御することを特徴とする充電回路。
請求項５に記載の充電回路において、
前記充電池の満充電状態における電圧を記憶した記憶手段を有し、
前記充電制御手段は、前記電圧測定手段にて測定された前記充電池の電圧が前記記憶手段に記憶された電圧に対して予め決められた割合を超えており、かつ、前記充電池から通知される該充電池の残量が予め決められた値を超えている場合に前記充電手段にてトリクル充電を行うように制御することを特徴とする充電回路。
請求項５に記載の充電回路において、
前記充電池の満充電状態における電圧に対して所定の割合となる電圧値を記憶した記憶手段を有し、
前記充電制御手段は、前記電圧測定手段にて測定された前記充電池の電圧が前記記憶手段に記憶された電圧値を超えており、かつ、前記充電池から通知される該充電池の残量が予め決められた値を超えている場合に前記充電手段にてトリクル充電を行うように制御することを特徴とする充電回路。
残量を測定する残量測定部を具備し、充電状態から自然放電してその自然放電量が残量によって変動する充電池に対して、トリクル充電を行う充電部と、該充電部における前記充電池に対するトリクル充電を制御する充電制御部とを具備する充電回路によってトリクル充電を行う充電制御方法であって、
前記残量測定部が、前記充電池の満充電を検出するステップと、
前記充電部が、前記充電池にトリクル充電を行うステップと、
前記充電池が満充電になった場合、前記充電制御部が、前記充電部による前記充電池に対するトリクル充電を、当該充電池における、前記残量に応じて最も多くなる自然放電量よりも少ない電流で行うように制御するステップとを有する充電制御方法。
請求項８に記載の充電制御方法において、
前記電流値は、前記残量に応じて最も少なくなる自然放電量よりも多い電流値であり、
前記充電回路に設けられた電圧測定部が、前記充電池の電圧を測定するステップと、
前記残量測定部が、前記充電池の残量を測定するステップと、
前記充電制御部が、前記測定された電圧及び残量がそれぞれ予め決められた値を超えている場合に前記充電部にトリクル充電を行わせ、予め決められた値以下となった場合、前記充電池が満充電状態となるまで、前記充電部に前記トリクル充電よりも多い電流量で前記充電池を充電させるステップとを有することを特徴とする充電制御方法。
請求項８または請求項９に記載の充電制御方法において、
前記電流値は、前記充電回路が具備する記憶部に前記充電池の温度帯に応じて設定された電流値が複数記憶され、
前記充電回路に設けられた温度測定部が、前記充電池の温度を測定するステップと、
前記充電制御部が、前記測定された温度に対応する温度帯の電流値で前記充電部の充電電流を制御することを特徴とする充電制御方法。