JP2014042373A - 充電装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】バッテリへの充電完了後にトリクル充電を行う充電装置において、トリクル充電が不要なバッテリを充電する際に、トリクル充電によって不要な待機電流が流れるのを防止し、充電装置を省電力化する。
【解決手段】充電対象となるバッテリの種別を識別し(S120)、バッテリが、トリクル充電が必要なLi−ionバッテリであれば(フラグ:オン)、バッテリへの充電完了後に、トリクル充電を行い(S200〜S240)、バッテリが、トリクル充電が不要なNi−MHバッテリであれば(フラグ:オフ)、トリクル充電を実施することなく、バッテリへの充電を完了する。また、トリクル充電は、充電完了後、バッテリ電圧が第1規定電圧Vth1以下になったときに開始し、その後、バッテリ電圧が第2規定電圧Vth2(但し、Vth2>Vth1)以上になる迄、継続する。
【選択図】図3
【解決手段】充電対象となるバッテリの種別を識別し(S120)、バッテリが、トリクル充電が必要なLi−ionバッテリであれば(フラグ:オン)、バッテリへの充電完了後に、トリクル充電を行い(S200〜S240)、バッテリが、トリクル充電が不要なNi−MHバッテリであれば(フラグ:オフ)、トリクル充電を実施することなく、バッテリへの充電を完了する。また、トリクル充電は、充電完了後、バッテリ電圧が第1規定電圧Vth1以下になったときに開始し、その後、バッテリ電圧が第2規定電圧Vth2(但し、Vth2>Vth1)以上になる迄、継続する。
【選択図】図3
Description
本発明は、バッテリへの充電完了後、バッテリの自然放電を補うためにトリクル充電を行う充電装置に関する。
従来、バッテリへの充電完了後にトリクル充電を行うことで、自然放電によりバッテリ電力(容量)が低下するのを防止するよう構成された充電装置が知られている。
また、バッテリが装着されてから、バッテリへの急速充電を開始する前に、トリクル充電を行うことで、バッテリ電圧を、急速充電が可能な所定電圧まで上昇させるように構成された充電装置も知られている(例えば、特許文献1参照)。
また、バッテリが装着されてから、バッテリへの急速充電を開始する前に、トリクル充電を行うことで、バッテリ電圧を、急速充電が可能な所定電圧まで上昇させるように構成された充電装置も知られている(例えば、特許文献1参照)。
ところで、トリクル充電は、バッテリの自然放電による容量低下を補うために実施するものであるため、上記従来の充電装置では、バッテリへの充電完了後(場合によっては急速充電を行う前にも)、待機電流が流れることになる。
一方、近年では、自然放電が少なく、トリクル充電を実施しなくても、放電による容量低下を許容範囲内に抑えることのできるバッテリ(例えば、ニッケル水素電池(以下、Ni−MHバッテリとも記載する))が開発されている。
このため、この種のバッテリを、上記従来の充電装置にて充電するようにすると、トリクル充電によって不要な待機電流が流れてしまい、充電装置の省電力化の妨げになるという問題があった。
この問題を防止するには、自然放電が少ないバッテリを充電する際には、トリクル充電を実施しない充電装置を用いるようにすればよい。
しかし、このような対策では、トリクル充電が必要なバッテリとトリクル充電が不要なバッテリとの両方を利用する使用者は、各バッテリに対応した2種類の充電装置を準備しておき、充電時には、バッテリの種類に応じて使用する充電装置を選択しなければならないという問題が生じる。
しかし、このような対策では、トリクル充電が必要なバッテリとトリクル充電が不要なバッテリとの両方を利用する使用者は、各バッテリに対応した2種類の充電装置を準備しておき、充電時には、バッテリの種類に応じて使用する充電装置を選択しなければならないという問題が生じる。
本発明は、こうした問題に鑑みなされたものであり、バッテリへの充電完了後にトリクル充電を行う充電装置において、トリクル充電が不要なバッテリを充電する際に、トリクル充電によって不要な待機電流が流れるのを防止し、充電装置を省電力化することを目的とする。
かかる目的を達成するためになされた請求項1に記載の充電装置には、バッテリに充電電力を供給する充電手段が備えられており、制御手段が、この充電手段を動作させてバッテリへの充電を行う。
また、充電装置には、充電対象となるバッテリの種別を識別する識別手段が備えられており、制御手段は、バッテリへの充電が完了すると、識別手段にて識別されたバッテリの種別に基づき、バッテリへのトリクル充電が必要か否かを判定する。
そして、制御手段は、バッテリへのトリクル充電が必要であれば、充電手段を介してバッテリへのトリクル充電を行い、バッテリへのトリクル充電が不要であれば、バッテリへのトリクル充電の実行を中止する。
このため、請求項1に記載の充電装置によれば、トリクル充電が不要なバッテリを充電する際に、充電手段によりトリクル充電が実施されて、不要な待機電流が流れるのを防止することができ、延いては、充電装置の省電力化を図ることができる。
ここで、トリクル充電が不要なバッテリとしては、例えば、上述したNi−MHバッテリのように、自然放電が少ないバッテリを挙げることができる。
また、トリクル充電が必要で、近年よく利用されているバッテリとしては、例えば、バッテリ電圧や温度を監視する監視回路を内蔵し、その監視回路の動作によって放電されるリチウムイオン電池(以下、Li−ionバッテリとも記載する)を挙げることができる。
また、トリクル充電が必要で、近年よく利用されているバッテリとしては、例えば、バッテリ電圧や温度を監視する監視回路を内蔵し、その監視回路の動作によって放電されるリチウムイオン電池(以下、Li−ionバッテリとも記載する)を挙げることができる。
このため、制御手段は、請求項2に記載のように、バッテリがリチウムイオン電池であれば、トリクル充電が必要であると判定してトリクル充電を行い、バッテリがニッケル水素電池であれば、トリクル充電は不要であると判定して、トリクル充電の実行を中止するように構成するとよい。
そして、請求項2に記載の充電装置によれば、Ni−MHバッテリ及びLi−ionバッテリを充電でき、しかも、Ni−MHバッテリの充電時に不要な待機電流が流れるのを防止して、省電力化することのできる充電装置を提供することが可能となる。
次に、請求項3に記載の充電装置においては、充電対象となるバッテリが、トリクル充電が必要なバッテリである場合、制御手段は、バッテリへの充電完了後、バッテリの電圧が、充電完了時のバッテリ電圧よりも低い第1規定電圧以下になった場合に、トリクル充電を開始する。
また制御手段は、トリクル充電の開始後、バッテリの電圧が、第1規定電圧よりも高い第2規定電圧以上になった場合に、トリクル充電を停止する。
つまり、請求項3に記載の充電装置においては、トリクル充電を連続的に行うのではなく、充電完了後、バッテリ電圧が第1規定電圧以下になるまで低下したときに、トリクル充電を行う。
つまり、請求項3に記載の充電装置においては、トリクル充電を連続的に行うのではなく、充電完了後、バッテリ電圧が第1規定電圧以下になるまで低下したときに、トリクル充電を行う。
このため、請求項3に記載の充電装置によれば、トリクル充電によって消費される電力量を、より良好に、必要最小限に抑えることが可能となり、充電装置の省電力化を促進できる。
以下に本発明の実施形態を図面と共に説明する。
図1に示すように、本実施形態の充電装置10は、電源プラグ12を介して外部電源(一般に商用電源)から交流電圧を受けて動作し、電動工具用の2種類のバッテリパック1A、1B(図2参照)に内蔵されたバッテリ2A、2B(図2参照)を充電するためのものである。
図1に示すように、本実施形態の充電装置10は、電源プラグ12を介して外部電源(一般に商用電源)から交流電圧を受けて動作し、電動工具用の2種類のバッテリパック1A、1B(図2参照)に内蔵されたバッテリ2A、2B(図2参照)を充電するためのものである。
充電装置10には、バッテリパック1A、1Bを着脱自在に装着可能な装着部(図示せず)が備えられており、その装着部には、5つの端子11A〜11Fが設けられている。
このうち、端子11A及び11Bは、装着部にバッテリパック1A、1Bが装着された際に、バッテリパック1A、1Bにそれぞれ設けられた端子3A及び3B(図2参照)を介して、バッテリ2A、2Bの正極側及び負極側に、充電電圧Voutを印加するためのものである。
このうち、端子11A及び11Bは、装着部にバッテリパック1A、1Bが装着された際に、バッテリパック1A、1Bにそれぞれ設けられた端子3A及び3B(図2参照)を介して、バッテリ2A、2Bの正極側及び負極側に、充電電圧Voutを印加するためのものである。
また、端子11C及び11Fは、装着部にバッテリパック1A、1Bが装着された際に、充電装置10内で生成された電源電圧Vccを、バッテリパック1A、1Bにそれぞれ設けられた端子3C及び3F(図2参照)に印加するためのものである。
また、端子11D及び11Eは、装着部にバッテリパック1A、1Bが装着された際に、バッテリパック1A、1Bにそれぞれ設けられた端子3D及び3E(図2参照)を介して、バッテリ2A、2Bの温度やバッテリパック1A、1Bの識別情報(ID)等を取り込むためのものである。
ここで、バッテリパック1Aは、図2(a)に示すように、バッテリ2Aとして、Li−ionバッテリを備える。
そして、Li−ionバッテリは、セルの劣化防止、安全性確保等のために、セルの電圧や温度を適正に管理する必要があることから、バッテリパック1A内には、セルの電圧や温度を測定する測定IC4、及び、測定IC4による測定結果を端子3D、3Eを介して充電装置10に通知する制御IC5、が設けられている。
そして、Li−ionバッテリは、セルの劣化防止、安全性確保等のために、セルの電圧や温度を適正に管理する必要があることから、バッテリパック1A内には、セルの電圧や温度を測定する測定IC4、及び、測定IC4による測定結果を端子3D、3Eを介して充電装置10に通知する制御IC5、が設けられている。
また、バッテリパック1Aには、充電装置10から端子3Cに印加される電源電圧Vccから、バッテリパック1Aが充電装置10に装着されたことを検出する充電器検出部7が設けられている。
そして、制御IC5は、この充電器検出部7からの検出信号に基づき、バッテリパック1Aが充電装置10に装着されたことを検知すると、端子3E、11Eを介して、充電装置10内の充電制御部30と通信を行い、バッテリパック1Aの種別(換言すれば内蔵バッテリはLi−ionバッテリであること)を表す識別情報を充電装置10に通知する。
また、バッテリパック1Aには、バッテリ2Aから電源供給を受けて、測定IC4及び制御IC5の電源電圧(直流定電圧)を生成する電源部6が設けられており、測定IC4及び制御IC5は、電源部6から電源供給を受けてバッテリ2Aの電圧や温度を監視する。
そして、制御IC5は、バッテリパック1Aが充電装置10に装着されているとき、端子3D、3E及び端子11D、11Eを介して充電装置10側の充電制御部30との間で通信を行うことで、監視結果を充電装置10に通知する。
従って、バッテリパック1Aにおいては、充電装置10に装着されて、バッテリ2Aへの充電が完了している状態であっても、電源部6、測定IC4及び制御IC5の動作によって、バッテリ2Aが放電されることになり、この放電による充電量低下を補うために、トリクル充電を実施する必要がある。
一方、バッテリパック1Bは、図2(b)に示すように、バッテリ2Bとして、自然放電が極めて少なく、トリクル充電が不要なNi−MHバッテリを備える。そして、このバッテリ2Bの正極側及び負極側は、それぞれ、端子3A及び3Bに接続されている。
また、バッテリパック1Bの端子3Dには、温度検出用のサーミスタ8が接続され、端子3Eには、バッテリパック1Bの種別(換言すれば内蔵バッテリはNi−MHバッテリであること)を表す識別情報等が記憶された不揮発性メモリ(図ではEEPROM)9が接続されている。
そして、サーミスタ8及び不揮発性メモリ9の他端は、端子3Fに接続されており、バッテリパック1Bが充電装置10に装着された際には、端子3F、11Fを介して、充電装置10のグランドに接地される。
この結果、バッテリパック1Bが充電装置10に装着された場合、充電装置10側では、サーミスタ8で検出された温度、及び、不揮発性メモリ9に記憶された識別情報を読み取ることができる。
バッテリパック1Bはバッテリパック1Aと異なり、測定IC4や制御IC5に相当する回路が無いため、バッテリ2Bからこれらの回路を駆動するための放電が無い。
なお、バッテリパック1Bにおいて、端子3Cは開放されている。
なお、バッテリパック1Bにおいて、端子3Cは開放されている。
次に、充電装置10は、図1に示すように、電源プラグ12から入力される交流電圧を、ノイズフィルタ14を介して取り込み、ダイオードブリッジやコンデンサ等からなる整流平滑回路16にて整流・平滑するように構成されている。
そして、整流平滑回路16からの出力(直流電圧)は、メインコンバータ18及びサブコンバータ32に出力される。
メインコンバータ18は、整流平滑回路16からの直流電圧を、バッテリ2A又は2Bへの充電電力に変換して出力するためのものであり、メインコンバータ18の正負の出力端子は、端子11A、11Bに接続されている。
メインコンバータ18は、整流平滑回路16からの直流電圧を、バッテリ2A又は2Bへの充電電力に変換して出力するためのものであり、メインコンバータ18の正負の出力端子は、端子11A、11Bに接続されている。
このため、充電装置10にバッテリパック1A又は1Bが装着された際には、バッテリ2A又は2Bに充電電力を供給して、バッテリ2A又は2Bを充電することができる。
また、メインコンバータ18から端子11Bに至る充電経路には、充電電流を検出するための電流検出素子23が設けられている。
また、メインコンバータ18から端子11Bに至る充電経路には、充電電流を検出するための電流検出素子23が設けられている。
そして、電流検出素子23からの検出信号は、充電電流を所定の一定電流に制御するための電流制御部24に入力され、電流制御部24からの制御信号は、メインコンバータ18からの出力をPWM制御するためのPWM信号を出力するPWM出力設定部22に入力される。
また、PWM出力設定部22から出力されたPWM信号は、PWM制御用IC20に入力され、PWM制御用IC20は、そのPWM信号に従いメインコンバータ18をPWM制御することで、充電電流を制御する。
また次に、充電装置10には、過電圧保護部25、PWM制御用IC電源21、電流検出部26、電圧検出部28、及び充電制御部30が設けられている。
過電圧保護部25は、メインコンバータ18から出力される充電電圧が許容電圧を超えると、PWM出力設定部22からのPWM信号の出力を停止させることで、充電対象となるバッテリ2A又は2Bを過電圧から保護するためのものである。
過電圧保護部25は、メインコンバータ18から出力される充電電圧が許容電圧を超えると、PWM出力設定部22からのPWM信号の出力を停止させることで、充電対象となるバッテリ2A又は2Bを過電圧から保護するためのものである。
また、PWM制御用IC電源21は、PWM制御用IC20に電源供給を行うためのものであり、充電制御部30からの指令によって、動作を停止できるようにされている。
次に、電流検出部26は、電流検出素子23からの検出信号に基づき、充電電流を検出するためのものであり、電圧検出部28は、メインコンバータ18から端子11Aに至る充電経路の電圧(つまり、バッテリ充電時の充電電圧、充電停止時のバッテリ電圧)を検出するためのものである。
次に、電流検出部26は、電流検出素子23からの検出信号に基づき、充電電流を検出するためのものであり、電圧検出部28は、メインコンバータ18から端子11Aに至る充電経路の電圧(つまり、バッテリ充電時の充電電圧、充電停止時のバッテリ電圧)を検出するためのものである。
そして、電流検出部26及び電圧検出部28により検出された充電電流及び電圧は、それぞれ、充電制御部30に入力される。
また、充電制御部30は、CPU、ROM、RAM等を中心とするマイコンにて構成されており、充電装置10にバッテリパック1A又は1Bが装着されると、端子11E若しくは端子11Dの電位の変化に基づき、その旨を検知する。
また、充電制御部30は、CPU、ROM、RAM等を中心とするマイコンにて構成されており、充電装置10にバッテリパック1A又は1Bが装着されると、端子11E若しくは端子11Dの電位の変化に基づき、その旨を検知する。
そして、充電制御部30は、バッテリパック1A又は1Bが装着されたことを検知すると、図3に示す充電制御処理を実行し、PWM出力設定部22及びPWM制御用IC電源21の動作を許可することで、メインコンバータ18からバッテリ2A又は2Bへの充電を実施させる。
次に、サブコンバータ32は、整流平滑回路16からの直流電圧を受けて、充電制御部30を始めとする充電装置10内の各回路を駆動するための直流定電圧(電源電圧Vcc)を生成するためのものである。
そして、サブコンバータ32で生成された電源電圧Vccは、充電制御部30に供給されると共に、充電装置10内の電源ラインを介して、電流制御部24、PWM出力設定部22、PWM制御用IC電源21や、端子11Cにも供給される。
また、電源電圧Vccは、プルアップ用の抵抗36、38を介して、端子11D、11Eにも印加され、充電制御部30は、これら各端子11D、11Eの電位が電源電圧Vccから低下したときに、充電装置10にバッテリパック1A又は1Bが装着されたことを検知する。
また、充電装置10には、LEDを点灯又は点滅させることにより、充電装置10の動作状態や異常動作を表示するためのLED表示部34が設けられており、充電制御部30は、このLED表示部34を介して充電装置10の状態を使用者に通知する。
次に、充電制御部30にて実行される充電制御処理について、図3に示すフローチャートに沿って説明する。
図3に示す充電制御処理は、サブコンバータ32にて電源電圧Vccが生成されて、充電制御部30へ電源電圧Vccが投入されたときに開始され、その後、電源電圧Vccの供給が遮断されるまで、充電制御部30内のCPUにて繰り返し実行される。
図3に示す充電制御処理は、サブコンバータ32にて電源電圧Vccが生成されて、充電制御部30へ電源電圧Vccが投入されたときに開始され、その後、電源電圧Vccの供給が遮断されるまで、充電制御部30内のCPUにて繰り返し実行される。
この充電制御処理が開始されると、まずS110(Sはステップを表す)にて、端子11D、11Eの電位に基づき、充電装置10にバッテリパック1A又は1Bが装着されたか否かを判断することにより、バッテリパック1A又は1Bが装着されるのを待つ。
そして、S110にて、充電装置10にバッテリパック1A又は1Bが装着されたと判断されると、S120に移行し、バッテリパック1A又は1Bから、バッテリパックの種別を表す識別情報を読み込み、S130に移行する。
次に、S130では、S120にて読み込んだバッテリの種別を表す識別情報に基づき、端子11A、11Bに接続されたバッテリがLi−ionバッテリ(バッテリ2A)であるかNi−MHバッテリ(バッテリ2B)であるかを判断する。
そして、端子11A、11Bに接続されたバッテリがLi−ionバッテリであれば、S140に移行して、Li−ionフラグをオン状態に設定(換言すれば、セット)し、端子11A、11Bに接続されたバッテリがLi−ionバッテリでなければ、S150に移行して、Li−ionフラグをオフ状態に設定(換言すれば、リセット)する。
次に、S140又はS150にて、Li−ionフラグをセット又はリセットすると、S160に移行し、PWM出力設定部22及びPWM制御用IC電源21の動作を許可することで、メインコンバータ18からバッテリ2A又は2Bへの充電を開始させる。
そして、続くS170では、電流検出部26及び電圧検出部28からの検出信号、及び、端子11Dから入力されるバッテリ温度の検出信号に基づき、充電電圧が所定電圧以上、充電電流が所定電流以下となって、バッテリ2A又は2Bへの充電が完了するのを待機する。
また、S170では、バッテリ2A又は2Bへの充電が完了すると、PWM出力設定部22及びPWM制御用IC電源21の動作を停止させた後、S180に移行し、S140又はS150にてオン・オフされるLi−ionフラグがオン状態であるか否か判断する。
S180にて、Li−ionフラグがオフ状態であると判断されると、充電完了後のトリクル充電を実施する必要がないので、S185に移行し、端子11D、11Eの電位に基づき、充電装置10からバッテリパック1Bが外された否かを判断することにより、バッテリパック1Bが外されるのを待つ。
そして、S185にて、バッテリパック1Bが外されたと判断されると、S110に移行して、次に充電対象となるバッテリパック1A又は1Bが装着されるのを待つ。
一方、S180にて、Li−ionフラグがオン状態であると判断されると、S190に移行する。
一方、S180にて、Li−ionフラグがオン状態であると判断されると、S190に移行する。
S190では、端子11D、11Eの電位に基づき、充電装置10からバッテリパック1Aが外されたか否かを判断する。そして、充電装置10からバッテリパック1Aが外されていれば、トリクル充電を実施する必要がないので、S110に移行し、バッテリパック1Aが外されていなければ、S200に移行する。
S200では、電圧検出部28を介してバッテリ電圧を検出し、バッテリ電圧が予め設定された第1規定電圧Vth1まで低下したか否かを判断する。なお、第1規定電圧Vth1は、充電完了時のバッテリ電圧よりも低い電圧値に設定される。
そして、バッテリ電圧が第1規定電圧Vth1以下であり、S200にて、充電完了後にバッテリ電圧が第1規定電圧Vth1まで低下したと判断されると、S210に移行して、PWM制御用IC20及びPWM出力設定部22を動作させることにより、バッテリ2Aへのトリクル充電を開始する。
なお、S200にて、バッテリ電圧は第1規定電圧Vth1まで低下していないと判断された場合には、再度、S190に移行する。
また、S210にて開始されるトリクル充電は、バッテリ2Aの放電(詳しくはバッテリパック1A内での電力消費)によって生じる電力低下を補うために行われる。
また、S210にて開始されるトリクル充電は、バッテリ2Aの放電(詳しくはバッテリパック1A内での電力消費)によって生じる電力低下を補うために行われる。
このため、S210では、予めトリクル充電用として設定された一定の充電電流がバッテリ2Aに供給されるよう、PWM出力設定部22から出力されるPWM信号のデューティ比を所定値に設定する。
次に、S210にて、バッテリ2Aへのトリクル充電を開始すると、S220に移行し、端子11D、11Eの電位に基づき、充電装置10からバッテリパック1Aが外されたか否かを判断する。
そして、充電装置10からバッテリパック1Aが外されていれば、トリクル充電を実施する必要がないので、S225にて、PWM出力設定部22及びPWM制御用IC電源21の動作を停止させることで、バッテリ2Aへのトリクル充電を中断した後、S110に移行する。
一方、S220にて、バッテリパック1Aは外されていないと判断されると、S230に移行する。
そして、S230では、電圧検出部28を介してバッテリ電圧を検出し、トリクル充電により、バッテリ電圧が予め設定された第2規定電圧Vth2以上となったか否かを判断する。なお、第2規定電圧Vth2は、第1規定電圧Vth1よりも高い電圧値に設定されている。
そして、S230では、電圧検出部28を介してバッテリ電圧を検出し、トリクル充電により、バッテリ電圧が予め設定された第2規定電圧Vth2以上となったか否かを判断する。なお、第2規定電圧Vth2は、第1規定電圧Vth1よりも高い電圧値に設定されている。
そして、S230にて、バッテリ電圧が第2規定電圧Vth2以上であると判断されると、PWM出力設定部22及びPWM制御用IC電源21の動作を停止させることで、バッテリ2Aへのトリクル充電を完了した後、S190に移行する。
また、S230にて、バッテリ電圧は第2規定電圧Vth2以上ではない(換言すれば、第2規定電圧Vth2に達していない)と判断されると、S220に移行する。
以上説明したように、本実施形態の充電装置10においては、充電装置10に装着されたバッテリパックの種別(換言すれば、充電対象となるバッテリの種別)を識別し、充電対象となるバッテリが、Ni−MHバッテリ(バッテリ2B)であれば、充電完了後のトリクル充電を実施することなく、バッテリ2Bへの充電を完了する。
以上説明したように、本実施形態の充電装置10においては、充電装置10に装着されたバッテリパックの種別(換言すれば、充電対象となるバッテリの種別)を識別し、充電対象となるバッテリが、Ni−MHバッテリ(バッテリ2B)であれば、充電完了後のトリクル充電を実施することなく、バッテリ2Bへの充電を完了する。
また、充電対象となるバッテリが、Li−ionバッテリ(バッテリ2A)であれば、充電完了後にトリクル充電を行う。
そして、このトリクル充電は、バッテリ2Aへの充電完了後に、連続的に行うのではなく、バッテリ電圧が第1規定電圧Vth1以下になったときに開始され、その後、バッテリ電圧が第2規定電圧Vth2(但し、Vth2>Vth1)以上になる迄の間、継続される。
そして、このトリクル充電は、バッテリ2Aへの充電完了後に、連続的に行うのではなく、バッテリ電圧が第1規定電圧Vth1以下になったときに開始され、その後、バッテリ電圧が第2規定電圧Vth2(但し、Vth2>Vth1)以上になる迄の間、継続される。
このため、本実施形態の充電装置10によれば、従来、トリクル充電を行う充電装置においてバッテリの種類に関係なく実施されていたトリクル充電を、トリクル充電が必要なバッテリ(本実施系ではLi−ionバッテリ)に対してだけ行い、しかも、その実施期間を制限することができる。
よって、本実施形態の充電装置10によれば、従来装置のように、トリクル充電を実施することにより不要な待機電流が流れるのを防止することができ、トリクル充電によって消費される電力量を必要最小限に抑えて、充電装置10を省電力化することができる。
なお、本実施形態においては、メインコンバータ18、PWM制御用IC20、PWM制御用IC電源21、PWM出力設定部22及び電流制御部24が、本発明の充電手段に相当し、充電制御部30が、本発明の識別手段及び制御手段に相当する。
また特に、充電制御部30において実行される充電制御処理の内、S120の処理は、本発明の識別手段として機能し、S130〜S240の処理は、本発明の制御手段として機能する。
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内にて、種々の態様をとることができる。
例えば、上記実施形態では、充電装置10における識別手段としての機能は、バッテリパック1A、1Bから、端子11Eを介して、バッテリ2A、2Bの種類を表す識別情報を取得することで、実現されるものとして説明した。
例えば、上記実施形態では、充電装置10における識別手段としての機能は、バッテリパック1A、1Bから、端子11Eを介して、バッテリ2A、2Bの種類を表す識別情報を取得することで、実現されるものとして説明した。
しかし、バッテリパック1A、1Bの外壁に識別情報を表すコード若しくは図柄を印刷しておき、充電装置10側でその識別情報を光学的に読み取ることによって、バッテリ2A、2Bの種類を識別するようにしてもよい。
また、充電装置10に、バッテリパック1A、1Bの形状、或いは、使用者の操作等で、バッテリの種類に応じてオン・オフされるスイッチを設け、このスイッチのオン・オフ状態からバッテリ2A、2Bの種類を識別するようにしてもよい。
また、上記実施形態では、充電装置10にて充電可能なバッテリの種類は、Li−ionバッテリと、Ni−MHバッテリとの2種類であるものとして説明したが、充電装置10にて充電可能なバッテリは、これらのバッテリとは異なるものであってもよく、或いは、これらのバッテリを含む3個以上のバッテリであってもよい。
但し、充電装置10にて充電可能なバッテリは、トリクル充電が必要なバッテリと、トリクル充電が不要なバッテリとに分類できる必要はある。
また、上記実施形態では、充電装置10は、電動工具用のバッテリパック1A、1Bへの充電を行うものとして説明したが、本発明の充電装置は、電動工具用のバッテリパックに内蔵されたバッテリ以外のものでも、充電可能に構成できる。
また、上記実施形態では、充電装置10は、電動工具用のバッテリパック1A、1Bへの充電を行うものとして説明したが、本発明の充電装置は、電動工具用のバッテリパックに内蔵されたバッテリ以外のものでも、充電可能に構成できる。
また更に、上記実施形態では、バッテリへの充電完了後にトリクル充電を行う充電装置について説明したが、バッテリへの充電完了後に加えて、バッテリが装着されてからバッテリへの充電を開始する前にもトリクル充電を行う充電装置であっても、本発明を適用することができる。
1A,1B…バッテリパック、2A,2B…バッテリ、3A〜3F…端子、4…測定IC、5…制御IC、6…電源部、7…充電器検出部、8…サーミスタ、9…不揮発性メモリ、10…充電装置、11A〜11F…端子、12…電源プラグ、14…ノイズフィルタ、16…整流平滑回路、18…メインコンバータ、20…PWM制御用IC、21…PWM制御用IC電源、22…PWM出力設定部、23…電流検出素子、24…電流制御部、25…過電圧保護部、26…電流検出部、28…電圧検出部、30…充電制御部、32…サブコンバータ、34…LED表示部、36,38…抵抗。
Claims (3)
- 充電対象となるバッテリの種別を識別する識別手段と、
前記バッテリに充電電力を供給する充電手段と、
前記充電手段を動作させて前記バッテリへの充電を行う制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記バッテリへの充電が完了すると、前記識別手段にて識別された前記バッテリの種別に基づき、前記バッテリへのトリクル充電が必要か否かを判定し、前記バッテリへのトリクル充電が必要であれば、前記充電手段を介して前記バッテリへのトリクル充電を行い、前記バッテリへのトリクル充電が不要であれば、前記バッテリへのトリクル充電の実行を中止することを特徴とする充電装置。 - 前記制御手段は、前記バッテリがリチウムイオン電池であれば、前記トリクル充電が必要であると判定して、前記トリクル充電を行い、前記バッテリがニッケル水素電池であれば、前記トリクル充電は不要であると判定して、前記トリクル充電の実行を中止することを特徴とする請求項1に記載の充電装置。
- 前記制御手段は、前記バッテリへの充電が完了し、前記識別手段にて識別された前記バッテリの種別に基づき、前記バッテリへのトリクル充電が必要であると判定すると、その後、前記バッテリの電圧が、充電完了時のバッテリ電圧よりも低い第1規定電圧以下になった場合に、前記トリクル充電を開始し、当該トリクル充電の開始後、前記バッテリの電圧が前記第1規定電圧よりも高い第2規定電圧以上になった場合に、前記トリクル充電を停止することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の充電装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012182350A JP2014042373A (ja) | 2012-08-21 | 2012-08-21 | 充電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2012182350A JP2014042373A (ja) | 2012-08-21 | 2012-08-21 | 充電装置 |
Publications (1)
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JP2014042373A true JP2014042373A (ja) | 2014-03-06 |
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Family Applications (1)
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JP2012182350A Pending JP2014042373A (ja) | 2012-08-21 | 2012-08-21 | 充電装置 |
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Country | Link |
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-
2012
- 2012-08-21 JP JP2012182350A patent/JP2014042373A/ja active Pending
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