JP2543063B2 - 充電装置 - Google Patents
充電装置Info
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- JP2543063B2 JP2543063B2 JP62026663A JP2666387A JP2543063B2 JP 2543063 B2 JP2543063 B2 JP 2543063B2 JP 62026663 A JP62026663 A JP 62026663A JP 2666387 A JP2666387 A JP 2666387A JP 2543063 B2 JP2543063 B2 JP 2543063B2
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、電池の充電電圧がピーク点より所定値降下
したことを検出して大電流による急速充電を停止する充
電制御回路を具備した充電装置に関するものである。
したことを検出して大電流による急速充電を停止する充
電制御回路を具備した充電装置に関するものである。
従来の技術 近年、電池の充電電圧がピーク点より所定値降下（以
下−ΔＶ電圧と称す）した時に大電流による急速充電を
停止する充電制御方式（以下−ΔＶ制御方式と称す）を
備えた充電装置は、ポータブル電子装置の充電システム
として広く利用されている。
下−ΔＶ電圧と称す）した時に大電流による急速充電を
停止する充電制御方式（以下−ΔＶ制御方式と称す）を
備えた充電装置は、ポータブル電子装置の充電システム
として広く利用されている。
以下、図面を参照しながら、上述したような従来の−
ΔＶ制御方式の充電装置について説明する。
ΔＶ制御方式の充電装置について説明する。
第３図は従来の−ΔＶ制御方式の充電装置の回路構成
を示すものである。第３図において１はツェナーダイオ
ードZD1,ZD2,抵抗R1よりなる分圧回路、２は抵抗R2、コ
ンデンサC1よりなるフィルタ回路、３は抵抗R3、コンデ
ンサC2、ダイオードD1、比較器COM1、スイッチS1、S2よ
りなるピーク点検出制御回路、４は直流電源、５は被充
電電池である。
を示すものである。第３図において１はツェナーダイオ
ードZD1,ZD2,抵抗R1よりなる分圧回路、２は抵抗R2、コ
ンデンサC1よりなるフィルタ回路、３は抵抗R3、コンデ
ンサC2、ダイオードD1、比較器COM1、スイッチS1、S2よ
りなるピーク点検出制御回路、４は直流電源、５は被充
電電池である。
以上のように構成された従来の−ΔＶ制御方式の充電
装置の動作について、第３図，第４図を用いて説明す
る。
装置の動作について、第３図，第４図を用いて説明す
る。
まず充電開始前はスイッチS1は開放状態、スイッチS2
は導通状態でコンデンサC2は放電されている。次にスイ
ッチS1を導通状態にして充電を開始すると、スイッチS2
は開放状態となり被充電電池５の電圧VBはツェナーダイ
オードZD1、抵抗R1、ツェナーダイオードZD2の直列接続
による分圧回路１によって分圧される。ツェナーダイオ
ードZD1と抵抗R1の接続点P1の分圧電圧VP1は充電電圧VB
からツェナーダイオードZD1のツェナ電圧VZD1を減じた
電圧であり、ツェナーダイオードZD2と抵抗R1の接続点P
2の電圧VP2はツェナーダイオードZD2のツェナー電圧V
ZD2となり一定である。充電電圧がピーク点ａに達する
までは分圧電圧VP1は充電電圧に対応して上昇するが、
抵抗R3とコンデンサC2の接続点P2の電圧VP2は抵抗R2、
コンデンサC1よりなるフィルタ回路２の時定数及び抵抗
R3、コンデンサC2の時定数によって定まる遅れを待ちな
がら上昇する。このように分圧電圧VP1が電圧VP2より高
い時、コンデンサC2は充電され、ダイオードD1には順方
向電圧VD1が生じ、ダイオードのアノード電圧VP3はカソ
ード電圧VP4より高く、これらの電圧を入力とする比較
器COM1はVP3＞VP4を満足する信号を送出する。この信号
によるスイッチS1は導通状態を保持し、急速充電が継続
される。
は導通状態でコンデンサC2は放電されている。次にスイ
ッチS1を導通状態にして充電を開始すると、スイッチS2
は開放状態となり被充電電池５の電圧VBはツェナーダイ
オードZD1、抵抗R1、ツェナーダイオードZD2の直列接続
による分圧回路１によって分圧される。ツェナーダイオ
ードZD1と抵抗R1の接続点P1の分圧電圧VP1は充電電圧VB
からツェナーダイオードZD1のツェナ電圧VZD1を減じた
電圧であり、ツェナーダイオードZD2と抵抗R1の接続点P
2の電圧VP2はツェナーダイオードZD2のツェナー電圧V
ZD2となり一定である。充電電圧がピーク点ａに達する
までは分圧電圧VP1は充電電圧に対応して上昇するが、
抵抗R3とコンデンサC2の接続点P2の電圧VP2は抵抗R2、
コンデンサC1よりなるフィルタ回路２の時定数及び抵抗
R3、コンデンサC2の時定数によって定まる遅れを待ちな
がら上昇する。このように分圧電圧VP1が電圧VP2より高
い時、コンデンサC2は充電され、ダイオードD1には順方
向電圧VD1が生じ、ダイオードのアノード電圧VP3はカソ
ード電圧VP4より高く、これらの電圧を入力とする比較
器COM1はVP3＞VP4を満足する信号を送出する。この信号
によるスイッチS1は導通状態を保持し、急速充電が継続
される。
充電電圧がピーク点ａを過ぎると、分圧電圧VP1は充
電電圧に対応して降下するが、電圧VP2は分圧電圧VP1と
の電圧差がゼロになるまで上昇する。電圧VP2が上昇し
ている時は、コンデンサC2は充電され、ダイオードD1に
は順方向電圧VD1が生ずるから上述したように急速充電
が継続される。分圧電圧VP1と電圧VP2が等しくなるとコ
ンデンサC2の充電は停止され、コンデンサC2の端子電圧
VC2は最大値VC2MAXとなり、ダイオードD1の順方向電圧V
D1はゼロとなる。さらに急速充電が継続して充電電圧が
降下すると電圧VP2は分圧電圧VP1の降下に対してフィル
タ回路１の時定数によって定まる遅れを待ちながら降下
するが、コンデンサC2はダイオードD1により放電を阻止
されており、端子電圧VC2は最大値VC2MAXを保ち続け、
電圧VP3は電圧VP2の降下に対応して降下する。これによ
り電圧VP3は電圧VP4より低くなり、これらの電圧を入力
とする比較器COM1はVP3＜VP4を満足する信号を送出す
る。この信号によりスイッチS1は開放状態となり、急速
充電が停止する。
電電圧に対応して降下するが、電圧VP2は分圧電圧VP1と
の電圧差がゼロになるまで上昇する。電圧VP2が上昇し
ている時は、コンデンサC2は充電され、ダイオードD1に
は順方向電圧VD1が生ずるから上述したように急速充電
が継続される。分圧電圧VP1と電圧VP2が等しくなるとコ
ンデンサC2の充電は停止され、コンデンサC2の端子電圧
VC2は最大値VC2MAXとなり、ダイオードD1の順方向電圧V
D1はゼロとなる。さらに急速充電が継続して充電電圧が
降下すると電圧VP2は分圧電圧VP1の降下に対してフィル
タ回路１の時定数によって定まる遅れを待ちながら降下
するが、コンデンサC2はダイオードD1により放電を阻止
されており、端子電圧VC2は最大値VC2MAXを保ち続け、
電圧VP3は電圧VP2の降下に対応して降下する。これによ
り電圧VP3は電圧VP4より低くなり、これらの電圧を入力
とする比較器COM1はVP3＜VP4を満足する信号を送出す
る。この信号によりスイッチS1は開放状態となり、急速
充電が停止する。
発明が解決しようとする問題点 しかしながら上記のような構成では、電池寿命に影響
をおよぼす−ΔＶ電圧は、主にダイオードD1の順方向電
圧により決定されてしまい、任意に設定できないという
問題を有していた。
をおよぼす−ΔＶ電圧は、主にダイオードD1の順方向電
圧により決定されてしまい、任意に設定できないという
問題を有していた。
本発明は上記問題点に鑑み、電池寿命に最適な−ΔＶ
電圧を任意に設定することのできる充電装置を提供する
ものである。
電圧を任意に設定することのできる充電装置を提供する
ものである。
問題点を解決するための手段 この目的を達成するために、本発明の充電装置はピー
ク点検出回路として、充電電圧の分圧電圧を演算増幅器
の非反転入力に接続し、前記演算増幅器の出力には整流
器を介してピーク電圧を記憶する第１のコンデンサを接
続し、前記整流器の出力を前記演算増幅器の反転入力に
接続するとともに、前記整流器と並列に第２のコンデン
サを接続し、前記演算増幅器の出力を所定の基準電圧と
比較する比較器の入力に接続した構成としたものであ
る。
ク点検出回路として、充電電圧の分圧電圧を演算増幅器
の非反転入力に接続し、前記演算増幅器の出力には整流
器を介してピーク電圧を記憶する第１のコンデンサを接
続し、前記整流器の出力を前記演算増幅器の反転入力に
接続するとともに、前記整流器と並列に第２のコンデン
サを接続し、前記演算増幅器の出力を所定の基準電圧と
比較する比較器の入力に接続した構成としたものであ
る。
作用 このような構成によって、分圧電圧と第１及び第２の
コンデンサと比較器の基準電圧の組合せにより任意の−
ΔＶ電圧を設定することができる。
コンデンサと比較器の基準電圧の組合せにより任意の−
ΔＶ電圧を設定することができる。
実 施 例 以下本発明の一実施例について、図面を参照しながら
説明する。第１図は本発明の一実施例における充電装置
の回路構成を示すものである。第１図において、１はツ
ェナーダイオードZD1、抵抗R1よりなる分圧回路、２は
演算増幅器OP1、ダイオードD1、コンデンサC1,C2、スイ
ッチS1、比較器COM1、基準電圧源E1よりなるピーク点検
出回路、３はスイッチS1よりなる制御回路、４は直流電
源、５は充電される電池である。
説明する。第１図は本発明の一実施例における充電装置
の回路構成を示すものである。第１図において、１はツ
ェナーダイオードZD1、抵抗R1よりなる分圧回路、２は
演算増幅器OP1、ダイオードD1、コンデンサC1,C2、スイ
ッチS1、比較器COM1、基準電圧源E1よりなるピーク点検
出回路、３はスイッチS1よりなる制御回路、４は直流電
源、５は充電される電池である。
以上のように構成された充電装置の動作について第１
図，第２図を用いて説明する。
図，第２図を用いて説明する。
まず、充電開始以前はスイッチS1は開放状態にあり、
スイッチS2は導通状態にあってコンデンサC1は放電され
ている。次にスイッチS1を導通状態にして充電を開始す
ると、スイッチS2は開放状態となり被充電電池５の端子
電圧は分圧回路によって分圧され、分圧点P1には電池の
充電電圧VBよりツェナーダイオードZD1のツェナー電圧V
ZD1を減じた分圧電圧VP1が印加される。充電電圧上昇
時、即５分圧電圧VP1が上昇中の場合は演算増幅器OP1は
ピークホールド回路として動作し、放電状態にあったコ
ンデンサC1に分圧電圧VP1に等しくなるまで演算増幅器
の出力P3、ダイオードD1を経て充電する。この時演算増
幅器の出力電圧VP3はコンデンサC1の記憶電圧VP2にダイ
オードD1の順方向電圧VD1を加えた電圧となり、比較器
の基準電圧VE1を演算増幅器OP1の出力電圧VP3より低く
設定しておけば、比較器COM1はVP3＞VE1を満足する信号
を送出する。この信号を受けてスイッチS1は導通状態を
保持し、急速充電が継続される。充電電圧降下時、即ち
分圧電圧VP1が降下中の場合は演算増幅器OP1は誤差増幅
器として動作し、分圧電圧VP1の降下に対応してコンデ
ンサC1の記憶電圧VP2を降下させるべくコンデンサC2が
充電されるように出力電圧VP3を降下さ、この出力電圧V
P3が比較器の基準電圧VE1より低下した時、比較器COM1
はVP3＜VE1を満足する信号を送出し、スイッチS1は開放
状態となり、急速充電が停止する。ここでピーク点ａで
の電池電圧をVBMAX、分圧電圧をVP1MAX、コンデンサＣ
の記憶電圧をVP2MAXとし、急速充電が停止した時点での
電池電圧をVBSTOP、分圧電圧をVP1STOP、コンデンサC2
の記憶電圧をVP2STOPとすると、以下の１式及び２式が
成立する。
スイッチS2は導通状態にあってコンデンサC1は放電され
ている。次にスイッチS1を導通状態にして充電を開始す
ると、スイッチS2は開放状態となり被充電電池５の端子
電圧は分圧回路によって分圧され、分圧点P1には電池の
充電電圧VBよりツェナーダイオードZD1のツェナー電圧V
ZD1を減じた分圧電圧VP1が印加される。充電電圧上昇
時、即５分圧電圧VP1が上昇中の場合は演算増幅器OP1は
ピークホールド回路として動作し、放電状態にあったコ
ンデンサC1に分圧電圧VP1に等しくなるまで演算増幅器
の出力P3、ダイオードD1を経て充電する。この時演算増
幅器の出力電圧VP3はコンデンサC1の記憶電圧VP2にダイ
オードD1の順方向電圧VD1を加えた電圧となり、比較器
の基準電圧VE1を演算増幅器OP1の出力電圧VP3より低く
設定しておけば、比較器COM1はVP3＞VE1を満足する信号
を送出する。この信号を受けてスイッチS1は導通状態を
保持し、急速充電が継続される。充電電圧降下時、即ち
分圧電圧VP1が降下中の場合は演算増幅器OP1は誤差増幅
器として動作し、分圧電圧VP1の降下に対応してコンデ
ンサC1の記憶電圧VP2を降下させるべくコンデンサC2が
充電されるように出力電圧VP3を降下さ、この出力電圧V
P3が比較器の基準電圧VE1より低下した時、比較器COM1
はVP3＜VE1を満足する信号を送出し、スイッチS1は開放
状態となり、急速充電が停止する。ここでピーク点ａで
の電池電圧をVBMAX、分圧電圧をVP1MAX、コンデンサＣ
の記憶電圧をVP2MAXとし、急速充電が停止した時点での
電池電圧をVBSTOP、分圧電圧をVP1STOP、コンデンサC2
の記憶電圧をVP2STOPとすると、以下の１式及び２式が
成立する。
◎ −ΔＶ＝VBMAX−VBSTOP ＝（VP1MAX＋VZD1）−（VP1STOP−VZD1） ＝VP1MAX−VP1STOP ＝VP2MAX−VP2STOP ……１式 ◎ C1VP2MAX＝C1VP2STOP＋C2（VP2STOP＋VD1＋VE1） ＝（C1＋C2）VP2STOP＋C2（VD1−VE1） ……２式 この１式と２式より−ΔＶ電圧は となる。
以上のように本実施例によれば、分圧電圧VP1とコン
デンサC1,C2と比較器の基準電圧VE1の組合せによって−
ΔＶ電圧を任意に設定できることになる。
デンサC1,C2と比較器の基準電圧VE1の組合せによって−
ΔＶ電圧を任意に設定できることになる。
発明の効果 以上のように本発明は、ピーク点検出回路として、充
電電圧の分圧電圧を演算増幅器の非反転入力に接続し、
前記演算増幅器の出力に整流器を介してピーク電圧を記
憶する第１のコンデンサを接続して前記整流器からの出
力を前記演算増幅器の反転入力に接続し、前記整流器と
並列に第２のコンデンサを接続するとともに、前記演算
増幅器の出力を所定の基準電圧と比較する比較器の入力
に接続した構成のものであって、前記分圧電圧値と前記
第１及び第２のコンデンサの容量値と前記基準電圧値を
任意に選ぶことにより、電池寿命に影響をおよぼす−Δ
Ｖ電圧を最適に設定することができ、その実用的効果は
大なるものがある。
電電圧の分圧電圧を演算増幅器の非反転入力に接続し、
前記演算増幅器の出力に整流器を介してピーク電圧を記
憶する第１のコンデンサを接続して前記整流器からの出
力を前記演算増幅器の反転入力に接続し、前記整流器と
並列に第２のコンデンサを接続するとともに、前記演算
増幅器の出力を所定の基準電圧と比較する比較器の入力
に接続した構成のものであって、前記分圧電圧値と前記
第１及び第２のコンデンサの容量値と前記基準電圧値を
任意に選ぶことにより、電池寿命に影響をおよぼす−Δ
Ｖ電圧を最適に設定することができ、その実用的効果は
大なるものがある。
第１図は本発明の実施例による充電装置の回路図、第２
図は本発明による充電装置の充電特性を示す図、第３図
は従来の充電装置の回路図、第４図は従来の充電装置の
充電特性を示す図である。 １……分圧回路、２……ピーク点検出回路、３……制御
回路。
図は本発明による充電装置の充電特性を示す図、第３図
は従来の充電装置の回路図、第４図は従来の充電装置の
充電特性を示す図である。 １……分圧回路、２……ピーク点検出回路、３……制御
回路。
Claims (1)
- 【請求項１】被充電電池の正、負両端子間に設けられた
分圧回路と、前記電池の充電電圧がピーク値より所定値
降下したことを検出するピーク点検出回路と、前記ピー
ク点検出回路の出力信号により前記電池の充電を制御す
る制御回路とを備え、 前記ピーク点検出回路は、反転入力、非反転入力、出力
からなる演算増幅器および所定の基準電圧と比較する比
較器を有し、前記演算増幅器の非反転入力には分圧回路
により分圧された分圧電圧を、出力には整流器を介して
ピーク電圧を記憶する第１のコンデンサをそれぞれ接続
し、さらに前記整流器からの出力を前記反転入力に接続
するとともに、前記整流器と並列に第２のコンデンサ
を、比較器の入力に前記演算増幅器の出力をそれぞれ接
続した構成を有し、 前記分圧電圧の上昇中、前記演算増幅器はピークホール
ド回路として動作し、記憶電圧にほぼ等しい電圧を出力
するとともに、前記比較器は急速充電継続信号を出力
し、前記分圧電圧がピーク点より降下すると、前記演算
増幅器は誤差増幅器として動作し、前記分圧電圧の降下
に対応して前記第１のコンデンサの記憶電圧を第２のコ
ンデンサを充電することにより降下させるべく前記演算
増幅器の出力を降下させるとともに、その値が前記比較
器の基準電圧よりも低くなった場合に急速充電停止信号
を出力することを特徴とした充電装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62026663A JP2543063B2 (ja) | 1987-02-06 | 1987-02-06 | 充電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62026663A JP2543063B2 (ja) | 1987-02-06 | 1987-02-06 | 充電装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63194534A JPS63194534A (ja) | 1988-08-11 |
| JP2543063B2 true JP2543063B2 (ja) | 1996-10-16 |
Family
ID=12199649
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62026663A Expired - Fee Related JP2543063B2 (ja) | 1987-02-06 | 1987-02-06 | 充電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2543063B2 (ja) |
-
1987
- 1987-02-06 JP JP62026663A patent/JP2543063B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63194534A (ja) | 1988-08-11 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |