JP2581718B2

JP2581718B2 - 充電器

Info

Publication number: JP2581718B2
Application number: JP62326478A
Authority: JP
Inventors: 篤井坂; 多喜夫前川
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1987-12-22
Filing date: 1987-12-22
Publication date: 1997-02-12
Anticipated expiration: 2012-02-12
Also published as: JPH01170332A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、２次電池への充電を、タイマによる充電時
間と電池温度とに基いて制御する充電器に関する。

（従来技術）従来から、２次電池へ充電する充電器における充電制
御方式には、タイマ充電制御方式や電池温度検知方式等
がある。そして、タイマ充電制御方式による充電回路で
繰り返し充電されると、過充電になることがあり、ま
た、電池温度検知方式による充電回路では、電池温度が
低下すると充電を再開するように働き、充電、充電停止
の制御を永久的に繰り返すことが考えられる。そこで、
これらの不都合を防止するために、両方式を併用するこ
とが知られている。すなわち、両方式を併用すること
で、電池温度検知による充電の繰り返しはタイマ時間完
了までにとどめることができる。

ところが、この両方式を併用したものにおいても、電
池が高出力にて放電をした直後にあっては高温であり、
また、過充電されたときにあっても高温となるため、電
池がどのような状態で高温になっているのかを判別でき
ず、したがって、高出力にて放電して高温状態となった
電池を充電しようとした場合には、充電開始操作により
タイマはスタートするが、その時点では電池が高温状態
であるため実際には充電されず、その後、電池温度が低
下して始めて実際の充電がなされ、タイマ時間完了によ
り充電は停止される。このため、実際の充電時間は短く
なり、容量不足になる可能性が高く、不都合である。

このような従来の充電器の例を、以下、第４図を用い
て説明する。第４図において、１は交流電源、２は充電
回路、３は被充電電池、４は電池の温度を検出する温度
センサ、５は温度制御判定回路、６は制御回路、７は充
電回路２の出力に電池３が接続されたことを検出する接
続検出回路、８は充電回路２に電源１が接続されたとき
と、接続検出回路７の出力に基いてタイマをリセットす
るための信号を出力するリセット回路、９はタイマ回路
である。

この構成においては、リセット回路８の出力により、
タイマ回路９がリセットされ、被充電電池３の温度状態
に応じて制御回路６であっても充電回路２を制御し、充
電が制御される。ところが、いま、例えば、高出力放電
により温度上昇した被充電電池３を充電回路２の出力に
接続した場合には、温度制御版低回路５動作して制御回
路６をして充電を停止し、その後、被充電電池３の温度
が低下して始めて、充電がスタートする。このときに、
リセット回路８はリセット動作をしないため、充電時間
が不充分なままタイマ時間完了となる。

（発明の目的）本発明は、上記のような問題点を解消するもので、電
池の高温状態が過充電のためか否かを判断することによ
り、常に、適正に充電を制御することが可能な充電器を
提供することを目的とする。

（発明の構成）本発明は、電池への充電時間を制御するタイマを有し
た充電制御手段と、電池の温度を検出して充電を制御す
る手段とを備えた充電器において、電池が過充電か否か
を判別する判別手段を設け、電池温度の低下時に過充電
の場合は前記タイマをリセットせず、過充電でない場合
は前記タイマをリセットするようにしたものである。

この構成により、充電開始時に電池が高出力放電によ
り高温状態になっている場合には、タイマはリセットさ
れ、適正に充電時間を確保することができる。

（実施例）第１図は本発明の一実施例による回路ブロック構成を
示す。本発明では、前述した従来の回路に、充電開始に
当って電池３が高温状態にある時に一定時間、電池３を
放電させる放電回路10と、その一定時間放電後の電池３
の電圧を検出し、基準電圧と比較することにより電池３
が過充電にあるか否かを判別する判別回路（判別手段）
11とを付設している。そして、放電回路10は、温度制御
判定回路５により電池３が高温状態にあって、温度制御
がかかるときに、作動されるように構成され、また、判
別回路11は、電池３が過充電にないと判別したときにリ
セット回路８をリセットする信号を出力するものであ
る。

上記構成において、電池３が高温状態ではなく、通常
の充電を行うときには、前述と同様にタイマ充電制御が
なされるが、電池３が過充電または高出力放電のために
温度上昇しているときには、温度制御判定回路５により
温度制御がかかり、そのとき、放電回路10が動作して、
第２図に示すように電池３を一定時間放電させ、判別回
路11により、その一定時間放電後の電池３の電圧V_H・V_S
を検出して基準電圧V_Sと比較し、電圧V_Hのように基準電
圧V_Sより高いときは過充電または充分容量のある電池
（電池電圧曲線Ｉが相当）であると判別し、電圧V_Lのよ
うに基準電圧V_Sより低いときは過放電またはあまり容量
のない電池（電池電圧曲線IIが相当）であると判別す
る。

そして、前者すなわち過充電または充分容量のある電
池と判別されたときは、判別回路11から信号は出力せず
リセット回路８は動作しないが、後者、すなわち過放電
またはあまり容量のない電池と判別されたときは、判別
回路11から信号が出力され、リセット回路８が動作し、
その後、電池３の温度が低下した時点からタイマ回路９
によるセットされたタイマ時間だけ充電がなされる。か
くして、常に電池３の容量確保が可能となる。

第３図（ａ）（ｂ）は、本発明の変形応用例による構
成を示す。同図において、20は充電器本体、30は電池パ
ックで、充電器本体20には電池パック挿入部21が設けら
れ、この挿入部21内に臨んでバネ状の突起部22および充
電回路をオン，オフするマイクロスイッチ23が設けら
れ、また、挿入部21に挿入される電池パック30の突起先
端部には高温時に形状が膨大する形状記憶合金31が設け
られている。なお、充電のための接続端子や、タイマ回
路などは図示を省略している。

そして、電池パック30は、その低温時には形状記憶合
金31が膨大しておらず、充電器本体20の電池パック挿入
部21内に突起部22に邪魔されることなく挿入してセット
することができ、充電を行うことができ、過充電になり
電池パック30が高温になると、形状記憶合金31が膨大
し、マイクロスイッチ23を動作させ、充電は停止され
る。この状態から電池パック30を充電器本体20から抜く
ときは、突起部22が通路から逃げ（第３図（ｂ）に仮想
線で示す）て邪魔にならないようになっている。一方、
高温で形状記憶合金31が膨大している状態の電池パック
30を、充電器本体20の電池パック挿入部21に挿入してセ
ットしようとしても、突起部22が挿入を阻止するように
働く。

かくして、電池が高温時に充電を停止する回路に代え
て、電池パック30の高温時には充電することができない
構造を得ることができる。

（発明の効果）以上のように本発明によれば、電池が過充電か否かを
判別し、電池温度の低下時に、過充電の場合はタイマが
リセットされず、過充電でない場合はタイマがリセット
されるので、従来のような電池が過充電状態で高温時に
充電されず、低温時に充電されるといった永久的な繰り
返し充電を起こすことがなく、安全であり、また、電池
が高温であっても過充電状態でなければ設定どおりの充
電時間の充電がなされ、常に電池容量を充分に確保する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による充電器の回路ブロック
図、第２図は動作を説明するための時間−電池電圧特性
図、第３図（ａ）（ｂ）は変形例による構成図、第４図
は従来の充電器の回路ブロック図である。２……充電回路、３……電池、４……温度センサ、５…
…温度制御判定回路、６……制御回路、８……リセット
回路、９……タイマ回路、10……放電回路、11……判別
回路（判別手段）。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】電池への充電時間を制御するタイマを有し
た充電制御手段と、電池の温度を検出して充電を制御す
る手段とを備えた充電器において、電池が過充電か否か
を判別する判別手段を設け、電池温度の低下時に過充電
の場合は前記タイマをリセットせず、過充電でない場合
は前記タイマをリセットするようにしたことを特徴とす
る充電器。
【請求項２】判別手段は、電池を一定時間、放電した時
の電池電圧を基準電圧と比較する回路を有し、前記電池
電圧が基準電圧より高い時に過充電であると判別し、前
記電池電圧が基準電圧より低い時に過充電でないと判別
するものであることを特徴とした特許請求の範囲第１項
記載の充電器。