JP2015065736A - 充電装置 - Google Patents

Abstract

【課題】二次電池の充電時以外の充電待機状態の電力消費を低減することが可能な充電装置の提供。【解決手段】二次電池を充電する際の充電電流及び充電電圧を制御する充電制御手段と、充電制御手段を駆動させるための電力を充電制御手段に供給する制御電源供給手段と、二次電池を実装可能な電池実装部と、外部電源と接続可能な電源接続部と、を備え、電源接続部が外部電源に接続されてから電池実装部に二次電池が実装されるまでの間、及び、二次電池が満充電となってから二次電池が電池実装部から外されるまでの間に、制御電源供給手段から充電制御手段への電力供給を停止する。【選択図】図１

Description

本発明は充電装置に関し、特にコードレス電動工具の電源として使用される二次電池を充電するのに好適な充電装置に関する。

従来より、各種電気機器の電源として二次電池を収容した電池パックが広く用いられおり、また充電装置により電池パック内の二次電池を充電する際に生ずる各種問題点についても様々な解決策が提案されている。

例えば、二次電池を安全且つ効率良く充電するため、今日では充電装置に充電電圧、充電電流を制御する制御部等を備えることが多い。このような充電装置で二次電池を充電した場合、二次電池の充電時以外にも制御部等に外部から電力が供給されるため充電時以外にも外部電力を消費してしまうという問題がある。

特許文献１には、上記問題を解決するための充電装置が開示されており、二次電池が満充電になった以降は、外部から供給される電力の消費量を低減するか、あるいは消費しないように構成されている。

特開２０１１−７８２４６号公報

上記した従来の充電装置は、外部電力の消費抑制を企図しており、満充電になった場合に外部電源から制御部への電力供給を遮断し、充電が終了した二次電池を電源として制御部へ電力供給するように構成されている。このような構成では、外部電源の消費は抑えることができるが、充電対象である二次電池の電力を消費してしまうという問題があり、抜本的な解決には至っていない。

そこで、本発明は、充電時以外は、外部電源及び二次電池双方の電力消費を低減するようにした充電装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、二次電池を充電する際の充電電流及び充電電圧を制御する充電制御手段と、該充電制御手段を駆動させるための電力を該充電制御手段に供給する制御電源供給手段と、該二次電池を実装可能な電池実装部と、外部電源と接続可能な電源接続部と、を備え、該電源接続部が該外部電源に接続されてから該電池実装部に該二次電池が実装されるまでの間、及び、該二次電池が満充電となってから該二次電池が該電池実装部から外されるまでの間に、該制御電源供給手段から該充電制御手段への電力供給を停止することを特徴とする充電装置を提供している。

このような構成によると、電源接続部が外部電源に接続されてから電池実装部に二次電池が実装されるまでの間、及び、二次電池が満充電となってから二次電池が該電池実装部から外されるまでの間に充電制御手段に電力供給がなされないため、充電開始前及び満充電後の待機電力を低減することができる。

上記構成において、該制御電源供給手段から該充電制御手段への電力供給を停止した後に該停止を解除する解除手段を備えることが好ましい。

このような構成によると、容易に停止状態を解除することができる。

また、該解除手段は、該二次電池が該電池実装部に実装されると動作することが好ましい。

このような構成によると、二次電池を接続するだけで容易に停止状態を解除することができ直ちに充電を開始することができる。

本発明は更に、二次電池を充電する際の充電電流及び充電電圧を制御する充電制御手段と、該充電制御手段を駆動させるための電力を該充電制御手段に供給する制御電源供給手段と、を備え、該二次電池の充電時以外は、該制御電源供給手段から該充電制御手段への電力供給を停止して制御電源停止状態にする充電装置を提供している。

このような構成によると、充電時以外は充電制御手段に電力供給がなされないため、無駄な電力の消費を抑えることができ、低待機電力の充電装置を実現できる。

上記構成において、所定の条件が満たされるまで該制御電源停止状態を保持する停止保持手段を更に備えることが好ましい。

このような構成によると、所定の条件が満たされるまで制御電源停止状態を保持することができるため、所定の条件が満たされるまでは充電制御手段に電力が供給されず、電力消費を抑えることができる。

また、該所定の条件が満たされた場合に該停止保持手段が保持している該制御電源停止状態を解除する解除手段を更に備えることが好ましい。

このような構成によると、所定の条件が満たされた場合に停止保持手段が保持している制御電源停止状態を解除することができるので、所定の条件が満たされた場合に直ちに充電を開始することができる。

また、該二次電池を実装可能な電池実装部を更に備え、該解除手段は、該電池実装部に該二次電池が実装された場合に該制御電源停止状態を解除することが好ましい。

このような構成によると、電池実装部に二次電池が実装された場合に自動的に制御電源停止状態を解除できるため、利便性が向上する。

また、外部電源と接続可能な電源接続部を更に備え、該電源接続部と該外部電源との接続が解除された場合に、該制御電源停止状態は解除されることが好ましい。

このような構成によると、外部電源と充電装置との接続を解除するのみで制御電源停止状態を解除することができるので、利便性が向上する。

また、該解除手段は、微分回路を備え、該解除手段に該制御電源停止状態を解除するための信号を該微分回路に電流が流れる一定期間のみ出力することが好ましい。

このような構成によると、制御電源停止状態を解除するための信号を微分回路に電流が流れる一定期間のみ出力するため、信号出力のための電力消費を抑えることができる。

また、該二次電池を実装可能な電池実装部と、外部電源に接続可能な電源接続部と、を更に備え、該電源接続部と該外部電源とが接続されると該制御電源供給手段から該充電制御手段への電力供給を開始し、該電池実装部に該二次電池が実装されていない状態が所定時間継続した場合、該制御電源供給手段から該充電制御手段への電力供給を停止することが好ましい。

このような構成によると、充電開始前（電池接続前）の待機電力を低減することができる。

本発明による充電装置によれば、充電時以外の電力消費を低減することができる。

本発明の実施の形態による充電装置の回路図である。 本発明の実施の形態による充電装置により二次電池を充電する場合の制御を表すフローチャートである。

本発明の一実施の形態による充電装置１について図１及び図２を参照しながら説明する。図１は、本実施の形態による充電装置１内部の充電回路部２の構成を示すブロック図を含む回路図である。充電回路部２は、第１整流平滑回路部１０、スイッチング回路部２０、高周波トランス３０、スイッチング電源回路部４０、第２整流平滑回路部５０、充電電流・電圧制御回路部６０、リレー回路部７０、制御部８０、電池接続端子部９０、解除回路部１００、定電圧電源回路部１１０、停止保持回路部１２０、電池電圧検出回路部１３０、電池種検出回路部１４０、信号伝達回路部１５０等を有し、交流電源２００と接続された状態で二次電池を収容した図示せぬ電池パックを電池接続端子部９０に接続して充電する。

第１整流平滑回路部１０は、その入力側において交流電源２００と接続可能となっており、出力側においてはスイッチング回路部２０を介して高周波トランス３０と接続されている。第１整流平滑回路部１０は、全波整流回路１１と平滑用コンデンサ１２とにより構成され、交流電源２００から入力された交流を整流平滑して高周波トランス３０に出力している。

スイッチング回路部２０は、ＰＷＭコントローラ２２と、ＭＯＳＦＥＴ２１と、コンデンサ２３と、信号伝達部２４とにより構成されている。ＰＷＭコントローラ２２は、ＭＯＳＦＥＴ２１のゲートと接続されており、信号伝達部２４からの信号に基づいてＭＯＳＦＥＴ２１の駆動パルス幅を変更して出力電圧を制御するいわゆるＰＷＭ制御をしている。制御電源供給手段の一部であるスイッチング回路部２０は、ＰＷＭ制御を行うことによって充電電圧・電流を制御し且つ自己の駆動電源を生成している

ＭＯＳＦＥＴ２１は、そのソースが第１整流平滑回路部１０と接続されており、そのドレインは高周波トランス３０の一次巻線３１に接続されている。ＭＯＳＦＥＴ２１は、ＰＷＭコントローラ２２からゲートに入力される信号によってドレイン・ソース間を導通又は遮断させ、スイッチングを行っている。

コンデンサ２３は、ＰＷＭコントローラ２２に入力される電源電圧を安定化させるためのものであり、信号伝達部２４はフォトカプラ等である。

高周波トランス３０は、一次巻線３１と、二次側に３つの巻線、即ち、二次第１巻線３２と、二次第２巻線３３と、二次第３巻線３４とを有している。一次巻線３１は、スイッチング回路部２０を介して第１整流平滑回路部１０と接続されており、ＰＷＭコントローラ２２がＰＷＭ制御を行うことでそれぞれの二次巻線に電圧が誘起する。

スイッチング電源回路部４０は、整流用ダイオード４１と、平滑用コンデンサ４２と、ダイオード４３と、トランジスタ４４と、ツェナーダイオード４５と抵抗４６、４７と、により構成されており、高周波トランス３０の二次第２巻線３３とスイッチング回路部２０とに接続され、二次第２巻線３３に発生した電力をスイッチング回路部２０にＰＷＭコントローラ２２の駆動電源として供給している。

ここでＰＷＭコントローラ２２の駆動について説明する。

交流電源２００が充電装置１に接続されると、第１整流平滑回路部１０で整流平滑された電圧が抵抗４６を介してＰＷＭコントローラ２２に印加され、ＰＷＭコントローラ２２は起動しＰＷＭ制御を開始する。ＰＷＭ制御が開始されると二次第２巻線３３に電圧が誘起され、整流用ダイオード４１及び平滑用コンデンサ４２によって整流平滑された電圧がトランジスタ４４のコレクタに印加される。また、抵抗４７を介してツェナーダイオード４５に降伏電圧以上の電圧が印加されることで抵抗４７とツェナーダイオード４５との間の電圧は規定電圧に保たれ、トランジスタ４４のベースに電流が流れ込みトランジスタ４４はオン状態となる。トランジスタ４４がオン状態となった後は、二次第２巻線３３の誘起電圧を駆動電源としてＰＷＭコントローラ２２は駆動を継続する。

停止保持手段たる停止保持回路部１２０は、抵抗１２１Ａ、１２１Ｂ、１２１Ｃ、１２１Ｄ、１２１Ｅと、トランジスタ１２２Ａ、１２２Ｂ、１２２Ｃと、ツェナ―ダイオード１２３と、信号伝達部１２４Ａ、１２４Ｂとにより構成されている。停止保持回路部１２０は、トランジスタ１２２Ｃをオン状態とすることで二次第２巻線３３からＰＷＭコントローラ２２への電力供給を遮断し、ＰＷＭコントローラ２２の動作を停止させ制御電源停止状態にする。また、トランジスタ１２２Ａ及び１２２Ｂをオン状態とすることで当該制御電源停止状態を保持する。

ツェナーダイオード１２３のカソードは、抵抗１２１Ａを介して第１整流平滑回路部１０と接続され、アノードはＧＮＤに接続されている。ツェナーダイオード１２３は、そのカソードに交流電源２００から出力され第１整流平滑回路部１０及び抵抗１２１Ａを介して降伏電圧以上の電圧が印加されることで、抵抗１２１Ａとツェナーダイオード１２３との間の電圧を規定電圧に保っている。

トランジスタ１２２Ａのエミッタは、抵抗１２１Ａを介して第１整流平滑回路部１０と接続され、コレクタは抵抗１２１Ｄを介してＧＮＤに接続され、ベースは抵抗１２１Ｂを介してトランジスタ１２２Ｂのコレクタに接続されている。トランジスタ１２２Ａのエミッタには、ツェナーダイオード１２３によって規定される電圧が印加されている。

トランジスタ１２２ＢのエミッタはＧＮＤに接続され、ベースは抵抗１２１Ｃを介してトランジスタ１２２Ａのコレクタに接続されている。

トランジスタ１２２Ｃのコレクタは、スイッチング電源回路部４０のツェナーダイオード４５と抵抗４７との間に接続され、ベースは抵抗１２１Ｅを介してトランジスタ１２２Ａのコレクタに接続され、エミッタはＧＮＤに接続されている。

信号伝達部１２４Ａはトランジスタ１２２Ａのコレクタとエミッタとに跨って接続されており、ＰＷＭコントローラ２２を停止させるための停止信号を受信している。

信号伝達部１２４Ｂは、その一端が抵抗１２１Ｅを介してトランジスタ１２２Ｃのベースに接続され、他端はＧＮＤに接続されている。信号伝達部１２４Ｂは、ＰＷＭコントローラ２２の制御電源停止状態を解除するための解除信号を受信している。

ここで停止保持回路部１２０の動作を説明する。

交流電源２００に充電装置１が接続されると、ツェナーダイオード１２３によって規定される電圧がトランジスタ１２２Ａのエミッタに印加される。しかし、信号伝達部１２４Ａが停止信号を受信するまでは、どのトランジスタもオン状態とはならない。この状態が停止保持回路部１２０の初期状態である。

信号伝達部１２４Ａが停止信号を受信した場合は、信号伝達部１２４Ａが一定期間導通することで、抵抗１２１Ｃを介してトランジスタ１２２Ｂのベースに電流が流れ込み、トランジスタ１２２Ｂはオン状態となる。同時に、抵抗１２１Ｅを介してトランジスタ１２２Ｃのベースに電流が流れ込みトランジスタ１２２Ｃもオン状態となる。トランジスタ１２２Ｂがオン状態となることでトランジスタ１２２Ａのベースは抵抗１２１Ｂを介してＧＮＤに接続され、トランジスタ１２２Ａもオン状態となる。トランジスタ１２２Ａがオン状態になると信号伝達部１２４Ａが非導通となった後においてもトランジスタ１２２Ｂ及びトランジスタ１２２Ｃの各ベースに電流が流れ込むことになり、交流電源２００と充電装置１との接続が解除されるか又は信号伝達部１２４Ｂが解除信号を受信するまでの間は、トランジスタ１２２Ａ、１２２Ｂ及び１２２Ｃのオン状態は保持される。

トランジスタ１２２Ｃがオン状態となることで、スイッチング電源回路部４０のツェナーダイオード４５と抵抗４７との間がＧＮＤに接続される。このため、トランジスタ４４のベースには電流が流れ込まず、トランジスタ４４がオフ状態となり、二次第２巻線３３に誘起されている電圧がＰＷＭコントローラ２２に印加されなくなる。また、交流電源２００からの出力も抵抗４６、ダイオード４３及び抵抗４７を介してＧＮＤに接続されるため、抵抗４６、４７によって分圧された電圧のみがＰＷＭコントローラ２２に印加されることになる。当該分圧された電圧はＰＷＭコントローラ２２の動作下限電圧を下回っているため、当該分圧された電圧のみではＰＷＭコントローラ２２は動作できない。このため、トランジスタ１２２Ｃがオン状態となり、トランジスタ４４がオフ状態となることで、ＰＷＭコントローラ２２はその駆動を停止する。

信号伝達部１２４Ｂが解除信号を受信した場合は、信号伝達部１２４Ｂが一定期間導通し、トランジスタ１２２Ｃのベースは抵抗１２１Ｅを介してＧＮＤに接続される。また、同様にトランジスタ１２２Ｂのベースも抵抗１２１Ｃを介してＧＮＤに接続される。各ベースがＧＮＤに接続されるため、両トランジスタはオフ状態となる。トランジスタ１２２Ｂがオフ状態となることでトランジスタ１２２ＡのベースはＧＮＤとの接続を解除され、トランジスタ１２２Ｂもオフ状態となる。すなわち、解除信号を受信した場合は、停止保持回路部１２０のすべてのトランジスタがオフ状態の初期状態となる。停止保持回路部１２０が初期状態となることで制御電源停止状態は解除され、スイッチング電源回路部４０のトランジスタ４４は再びオン状態となり、ＰＷＭコントローラ２２は駆動を開始する。

また、交流電源２００と充電装置１との接続が解除された場合も、トランジスタ１２２Ａ、１２２Ｂ、１２２Ｃの全てのトランジスタがオフ状態となり、停止保持回路部１２０は初期状態となり、再び交流電源２００と充電装置１とを接続することでＰＷＭコントローラ２２は再び駆動を開始する。

第２整流平滑回路部５０は、整流用ダイオード５１と平滑用コンデンサ５２とにより構成されており、高周波トランス３０の二次第１巻線３２に発生した電力を整流平滑して電池接続端子部９０に出力している。

定電圧電源回路部１１０は、整流用ダイオード１１１と、平滑用コンデンサ１１２及び１１３、三端子レギュレータ１１４とにより構成されている。二次第３巻線３４に発生した電力を所望の電圧にして制御部８０、リレー回路部７０、各検出部等に使用されるＶｃｃ電源を生成している。

充電電流・電圧制御回路部６０は、電流・電圧負帰還制御回路６１と、電流検出抵抗６２とにより構成されており、電流検出抵抗６２を用いて充電電流を検出し、制御部８０から入力された基準値と比較してその差を信号伝達部６３を介してスイッチング回路部２０に出力している。

リレー回路部７０は、リレー７１と、トランジスタ７２と、抵抗７３とにより構成されており、制御部８０からの出力された信号が抵抗７３を介してトランジスタ７２のベースに流れ込み、トランジスタ７２がオンすることでＶｃｃを電源とした電流がＧＮＤに流れこみリレー７１をオンさせる。リレー７１がオン状態となると、二次電池に電力が供給され、充電が可能となる。

電池接続端子部９０は、プラス端子９０ａとマイナス端子９０ｂとにより構成されている。プラス端子９０ａは、リレー７１を介して第２整流平滑回路部５０と接続され、マイナス端子９０ｂは、抵抗６２を介して第２整流平滑回路部５０に接続されている。電池接続端子部９０は二次電池を収容した電池パックと接続可能であり、電池接続端子部９０と電池パックとを接続した状態で二次電池は充電される。

解除手段たる解除回路部１００は、コンデンサ１０１と、抵抗１０２、１０３、１０４と、トランジスタ１０５と、信号伝達部１０６とにより構成されており、電池接続端子部９０に二次電池が接続されることで停止保持回路部１２０が保持しているＰＷＭコントローラ２２への制御電源停止状態を解除する信号を出力する。

トランジスタ１０５のベースは、コンデンサ１０１及び抵抗１０２を介して電池接続端子部９０のプラス端子９０ａに接続されている。また、トランジスタ１０５のコレクタは、抵抗１０４及び信号伝達部１０６を介してプラス端子９０ａに接続され、エミッタはＧＮＤに接続されている。

電池接続端子部９０に二次電池が接続されると、コンデンサ１０１に二次電池の端子電圧が印加され、コンデンサ１０１に電荷が蓄積されるまでの一定期間のみコンデンサ１０１、抵抗１０２及び１０３を介してプラス端子９０ａからＧＮＤに電流が流れる。この一定期間のみトランジスタ１０５のベースに電流が流れ込み、トランジスタ１０５はオン状態となる。トランジスタ１０５がオン状態となると、信号伝達部１０６が導通し、解除信号を停止保持回路部１２０に伝達する。このように解除回路部１００は、微分回路を構成するコンデンサ１０１及び抵抗１０２を備えるため、解除信号を出力するために消費する二次電池の電力を最小限に留めることができる。

電池電圧検出回路部１３０は、トランジスタ１３１及び１３２、抵抗１３３、１３４、１３５及び１３６により構成されている。トランジスタ１３１のエミッタは電池接続端子部９０のプラス端子９０ａに接続され、ベースは抵抗１３５を介してトランジスタ１３２のコレクタに接続され、エミッタは抵抗１３３及び１３４を介してＧＮＤに接続されている。トランジスタ１３２のベースは抵抗１３６を介してＶｃｃ電源に接続され、エミッタはＧＮＤに接続されている。

Ｖｃｃ電源が供給されている場合に、トランジスタ１３２のベースに電流が流れ込み、トランジスタ１３２はオン状態となり、トランジスタ１３１のベースが抵抗１３５を介してＧＮＤに接続される。トランジスタ１３１のベースがＧＮＤに接続されることでトランジスタ１３１はオン状態となり、二次電池の端子電圧は抵抗１３３と１３４とにより分圧され、その値が制御部８０に入力される。

Ｖｃｃ電源が供給されていない場合は、トランジスタ１３１がオン状態とならないため電池接続端子部９０に接続された二次電池の電力を消費することはない。

電池種検出回路部１４０は、固有抵抗検出端子１４１と抵抗１４２とにより構成されており、二次電池の固有抵抗と抵抗１４２とによって分圧した値を制御部８０に入力している。

充電制御手段である制御部８０は、マイクロコンピュータ（以下、「マイコン」という。）で構成されており、制御値切替機能ポート８１と、リレー入切ポート８２と、電池電圧検出・満充電判別ポート８３と、電池実装判別・電池種判別ポート８４と、停止信号出力ポート８５とを主に有しており、その駆動源は、定電圧電源回路部１１０から供給されるＶｃｃ電源である。

電池電圧検出・満充電判別ポート８３は、電池電圧検出回路部１３０と接続されており、電池電圧検出回路部１３０からの信号が入力される。

電池実装判別・電池種判別ポート８４は、電池種検出回路部１４０と接続されており、電池種検出回路部１４０からの信号が入力される。

リレー入切ポート８２は、リレー回路部７０と接続されており、電池電圧検出・満充電判別ポート８３及び電池実装判別・電池種判別ポート８４に入力された信号に基づいて充電開始及び終了時等のリレー回路部７０のオンオフを制御する信号を出力している。

制御値切替ポート８１は、充電電流・電圧制御回路部６０と接続されており、電池電圧検出・満充電判別ポート８３及び電池実装判別・電池種判別ポート８４に入力された信号に基づいて充電電流・電圧制御回路部６０に基準値となる信号を出力している。

停止信号出力ポート８５は、信号伝達回路部１５０と接続されており、所定の条件のもとＰＷＭコントローラ２２の駆動を停止するための停止信号を信号伝達回路部１５０に出力する。

信号伝達回路部１５０は、抵抗１５１、１５２と、トランジスタ１５３と、信号伝達部１５４とにより構成されている。トランジスタ１５３のコレクタは、抵抗１５１及び信号伝達部１５４を介してＶｃｃ電源に接続されている。また、トランジスタ１５３のベースは抵抗１５２を介して制御部８０の停止信号出力ポート８５と接続され、エミッタはＧＮＤに接続されている。制御部８０から停止信号が出力されると、トランジスタ１５３がオン状態となり、信号伝達部１５４は停止信号を停止保持回路部１２０に出力する。

次に、充電装置１の出力動作の制御を図２のフローチャートを用いて説明する。

まず、交流電源２００と充電装置１とを接続し交流電源を投入する（ステップ３０１）。交流電源２００に充電装置１が接続されると、ＰＷＭコントローラ２２がＰＷＭ制御を開始し、高周波トランス３０の二次側の各巻線に電圧が発生する（ステップ３０２）。二次第３巻線３４に発生した電圧は、定電圧電源回路部１１０で定電圧化され、制御部８０に入力され、マイコンで構成された制御部８０は動作を開始する（ステップ３０３）。

制御部８０が動作を開始すると、二次電池が電池接続端子部９０に接続されたか否かを判断する（ステップ３０４）。二次電池が接続されていないと判断した場合は、二次電池の非接続状態が所定時間継続したが否か判断する（ステップ３０６）。二次電池の非接続状態が所定時間継続する限りステップ３０４とステップ３０６とを繰り返す。ステップ３０６において所定時間が継続した場合、制御部８０は、信号伝達回路部１５０に停止信号を出力し、信号伝達回路部１５０は、停止保持回路部１２０に停止信号を出力してＰＷＭコントローラ２２の動作を停止させる（ステップ３１２）。

一方、ステップ３０４において二次電池が接続されていると判断された場合は、充電が開始される（ステップ３０５）。充電が開始されると、二次電池が抜かれたか否か判断する（ステップ３０７）。二次電池が抜かれていないと判断した場合は、満充電条件を満たしたか否か判断する（ステップ３０８）。ステップ３０８において満充電条件を満たしていないと判断した場合、再びステップ３０７において二次電池が抜かれたか否か判断する。なお、二次電池が抜かれたか否かの判断は、電池種検出回路部１４０からの信号が電池実装判別・電池種判別ポート８４に入力されたか否かにより行う。電池電圧検出回路部１３０からの信号が電池電圧検出・満充電判別ポート８３に入力されたか否かにより行っても良い。

ステップ３０７において二次電池が抜かれたと判断した場合及びステップ３０８において満充電条件を満たしたと判断した場合に、制御部８０はリレー入切ポート８２からリレー７１を切るための切信号を出力し、二次電池への電力の供給を遮断し、二次電池の充電を停止する（ステップ３０９）。

ステップ３０９において充電が停止された後は、二次電池が抜かれたか否か判断する（ステップ３１０）。二次電池が抜かれたと判断した場合は再びステップ３０４において二次電池が接続されたか否か判断する。

一方、ステップ３１０において二次電池が抜かれていないと判断した場合は、二次電池が抜かれず所定時間継続したか否か判断する（ステップ３１１）。ステップ３１１において二次電池が抜かれず所定時間継続していないと判断した場合は、再びステップ３１０において二次電池が抜かれたか否かを判断する。

ステップ３１１において二次電池が抜かれず所定時間継続していると判断した場合は、制御部８０は、停止保持回路部１２０に停止信号を出力してスイッチング回路部２０のＰＷＭコントローラ２２の動作を停止させる（ステップ３１２）。

ＰＷＭコントローラ２２の動作が停止すると、高周波トランス３０の二次第１巻線３２、二次第２巻線３３及び二次第３巻線３４の全ての二次巻線に電圧が発生しなくなる（ステップ３１３）。高周波トランス３０の全ての二次巻線に電圧が発生しなくなるとＶｃｃ電源は生成されないため、Ｖｃｃ電源を必要とする制御部８０はその駆動を停止し、その他のＶｃｃ電源を必要とする検出部等にも電力が供給されなくなる。

上述したようにステップ３１２においてスイッチング回路部２０のＰＷＭコントローラ２２の動作を停止させる場合とは、二次電池が接続されていない状態が所定時間継続した場合（ステップ３０６）及び満充電条件を満たして充電は完了しているが二次電池が接続状態のまま所定時間が継続した場合（ステップ３１１）である。換言すれば、二次電池の充電時以外はＰＷＭコントローラ２２の動作を停止させるということである。

ＰＷＭコントローラ２２及び制御部８０がその駆動を停止した後は、充電待機状態であり、二次電池が接続されたか否かに応じて状態が変化する（ステップ３１４）。二次電池の充電が終了してもなお接続されたままである場合は、停止保持回路部１２０は制御電源停止状態を保持し、制御部８０等はその駆動を停止したままである（ステップ３１６）。一方、所定時間継続して二次電池の接続がなされないためにＰＷＭコントローラ２２及び制御部８０の駆動が停止されていた場合（ステップ３０６を経由してステップ３１２に至った場合）は、二次電池が電池接続端子部９０に接続されることによって解除回路部１００が停止保持回路部１２０に解除信号を出力して制御電源停止状態を解除する（ステップ３１５）。制御電源停止状態を解除した後は、ステップ３０２に再び戻る。

このように、ＰＷＭコントローラ２２及び制御部８０の動作を停止することで充電時以外の外部電力の消費を低減することができる。また、解除回路部１００が停止保持回路部１２０の保持している制御電源停止状態を二次電池の接続のみの条件で解除するため、直ちに二次電池の充電を開始することができる。

また、停止保持回路部１２０に外部電力を供給して制御電源停止状態を保持したまま充電待機状態が消費する電力は僅かであり、制御部８０に外部電力を供給して充電待機状態（ステップ３１４）の制御を行わせる場合と比較すると大幅に電力消費を抑制することができる。

本発明による充電装置は、上述の実施の形態に限定されず特許請求の範囲に記載された範囲内で種々の変形や改良が可能である。

１・・充電装置 ２・・充電回路部 １０・・第１整流平滑回路部 ２０・・スイッチング回路部 ２２・・ＰＷＭコントローラ ３０・・高周波トランス ４０・・スイッチング電源回路部 ５０・・整流平滑回路部 ６０・・充電電流・電圧制御回路部 ７０・・リレー回路部 ８０・・制御部 ９０・・電池接続端子部 １００・・解除回路部 １１０・・定電圧電源回路部 １２０・・停止保持回路部 １３０・・電池電圧検出回路部 １４０・・電池種検出回路部 １５０・・信号伝達回路部 ２００・・交流電源

Claims (10)

1. 二次電池を充電する際の充電電流及び充電電圧を制御する充電制御手段と、
   該充電制御手段を駆動させるための電力を該充電制御手段に供給する制御電源供給手段と、
   該二次電池を実装可能な電池実装部と、
   外部電源と接続可能な電源接続部と、を備え、
   該電源接続部が該外部電源に接続されてから該電池実装部に該二次電池が実装されるまでの間、及び、該二次電池が満充電となってから該二次電池が該電池実装部から外されるまでの間に、該制御電源供給手段から該充電制御手段への電力供給を停止することを特徴とする充電装置。
2. 該制御電源供給手段から該充電制御手段への電力供給を停止した後に該停止を解除する解除手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の充電装置。
3. 該解除手段は、該二次電池が該電池実装部に実装されると動作することを特徴とする請求項２に記載の充電装置。
4. 二次電池を充電する際の充電電流及び充電電圧を制御する充電制御手段と、
   該充電制御手段を駆動させるための電力を該充電制御手段に供給する制御電源供給手段と、を備え、
   該二次電池の充電時以外は、該制御電源供給手段から該充電制御手段への電力供給を停止して制御電源停止状態にすることを特徴とする充電装置。
5. 所定の条件が満たされるまで該制御電源停止状態を保持する停止保持手段を更に備えることを特徴とする請求項４に記載の充電装置。
6. 該所定の条件が満たされた場合に該停止保持手段が保持している該制御電源停止状態を解除する解除手段を更に備えることを特徴とする請求項５に記載の充電装置。
7. 該二次電池を実装可能な電池実装部を更に備え、
   該解除手段は、該電池実装部に該二次電池が実装された場合に該制御電源停止状態を解除することを特徴とする請求項６に記載の充電装置。
8. 外部電源と接続可能な電源接続部を更に備え、
   該電源接続部と該外部電源との接続が解除された場合に、該制御電源停止状態は解除されることを特徴とする請求項６に記載の充電装置。
9. 該解除手段は、微分回路を備え、該解除手段に該制御電源停止状態を解除するための信号を該微分回路に電流が流れる一定期間のみ出力することを特徴する請求項６乃至８のいずれか１項に記載の充電装置。
10. 該二次電池を実装可能な電池実装部と、
    外部電源に接続可能な電源接続部と、を更に備え、
    該電源接続部と該外部電源とが接続されると該制御電源供給手段から該充電制御手段への電力供給を開始し、該電池実装部に該二次電池が実装されていない状態が所定時間継続した場合、該制御電源供給手段から該充電制御手段への電力供給を停止することを特徴とする請求項４に記載の充電装置。

Images