JP2710575B2 - 充電装置 - Google Patents

充電装置

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JP2710575B2
JP2710575B2 JP7003836A JP383695A JP2710575B2 JP 2710575 B2 JP2710575 B2 JP 2710575B2 JP 7003836 A JP7003836 A JP 7003836A JP 383695 A JP383695 A JP 383695A JP 2710575 B2 JP2710575 B2 JP 2710575B2
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行雄 村田
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埼玉日本電気株式会社
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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    • Y02E60/10Energy storage using batteries

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  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は充電装置に関し、特に充
電前に予備放電(リフレッシュ放電)を行う二次電池に
適用する充電装置に関する。
【0002】
【従来の技術】二次電池のメモリ効果の影響を避けるた
めに、充電開始前に予備放電(リフレッシュ放電ともい
う)を行う従来の充電装置は、図4に示すように、二次
電池51が収納される電池ケース5と、二次電池に対し
予備放電を行った後に充電を行う充電器4とからなって
いる。
【0003】ここで、電池ケース5には、充電端子53
および放電端子54がそれぞれ設けられている。一方、
充電器4には、充電回路41と、切替スイッチ42と、
放電開始ボタン43と、切替スイッチ42の切替えを制
御する充放電制御回路44と、予備放電時の負荷抵抗4
5と、放電電圧が規定値になったときを検出する放電電
圧検出回路46とが設けられている。
【0004】予備放電を開始するとき、放電開始ボタン
43を押下する。充放電制御回路44は、放電開始ボタ
ン43の押下に応じて切替スイッチ42を放電側(図示
した状態)に切替える。これにより、二次電池51から
の放電電流は、放電端子54および切替スイッチ42を
介して負荷抵抗45に流れる。
【0005】その後、規定の放電電圧に到達したとき、
放電電圧検出回路46がこれを検出し、充放電制御回路
44は切替スイッチ42を充電側に切替える。この切替
えにより予備放電を終了して充電を開始する。すなわ
ち、切替スイッチ42が充電回路41と電池ケース5の
充電端子53とを接続するので、充電電流は逆流防止ダ
イオード52を介して二次電池51に流れる。なお、負
荷端子56,57には二次電池51の出力負荷が接続さ
れる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかし、携帯電話機等
の小型機器に使用される電池については、更に小型化が
要求されるため、電池ケースに充電端子の他に放電端子
を設ける余地がなくなってきている。このため、予備放
電用の放電端子を設けることなく、充電端子だけで予備
放電および充電ができるようにすることが必要となっ
た。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の充電装置は、二
次電池が収納される電池ケースと、前記二次電池に対し
予備放電を行った後に充電を行う充電器とからなる充電
装置において、前記電池ケースは、一つの充電端子と、
この充電端子から入力する充電電流を前記二次電池の一
方の電極へ供給する逆流防止ダイオードと、前記二次電
池の他方の電極に接続される共通端子と、この共通端子
から駆動パルスが入力したときに前記逆流防止ダイオー
ドを短絡するバイパス経路を導通状態とし前記充電端子
から前記充電電流が入力したときに前記バイパス経路を
遮断状態とするバイパス形成手段とを備え;前記充電器
は、前記充電電流を出力す充電回路と、予備放電開始時
に押下する放電開始ボタンと、予備放電時に放電電流が
流れる放電負荷抵抗と、前記充電回路および前記放電負
荷抵抗の内のいずれか一方を選択して前記充電端子に接
続する切替スイッチと、前記放電負荷抵抗の端子電圧を
監視して放電電圧が規定値になったときを検出する放電
電圧検出回路と、前記放電開始ボタンが押下されたとき
に前記駆動パルスを生成して前記共通端子へ送出する駆
動パルス生成手段と、前記放電開始ボタンが押下された
とき前記切替スイッチに前記放電負荷抵抗を選択させ、
前記放電電圧検出回路が規定の放電電圧を検出したとき
前記切替スイッチに前記充電回路を選択させる充放電制
御回路とを備える。
【0008】また上記構成において、前記電池ケースの
前記バイパス形成手段が、印加される電流の方向に応じ
て接点をオンオフする有極リレーと、前記共通端子から
入力する前記駆動パルスを前記充電電流とは逆方向に前
記有極リレーへ供給するダイオードとを有している構成
されてもよいし、サイリスタを有して構成されてもよ
い。
【0009】
【実施例】次に本発明について図面を参照して説明す
る。
【0010】図1は本発明の第1の実施例を示す図であ
り、電池ケース2に収納された二次電池21に対する予
備放電および充電は、充電端子25を介して実行され
る。
【0011】ここで電池ケース2は、二次電池21と、
逆流防止ダイオード22と、有極リレー23と、ダイオ
ード24と、充電端子25と、出力負荷端子27と、共
通端子26,27とを有している。また、充電器1は、
充電電流を出力する充電回路11と、充放電を切替える
切替スイッチ12と、予備放電開始時に押下する放電開
始ボタン13と、切替スイッチ12を制御する充放電制
御回路14と、放電開始ボタンが押下されたときに駆動
パルスを生成する放電開始駆動パルス発生回路15と、
駆動パルスを送出するパルス送出スイッチ16と、放電
電圧が規定値になったときを検出する放電電圧検出回路
17と、予備放電用の負荷抵抗18とを有している。
【0012】ところで、充電器1の切替スイッチ12の
接点aには充電回路11が接続されており、通常は接点
a側が選択されている。また、接点bには放電負荷抵抗
18が接続されており、予備放電時に接点b側へ切替わ
る。また、放電電圧検出回路17は放電負荷抵抗18の
端子電圧、すなわち、予備放電時に二次電池21の放電
電圧を監視し、この放電電圧が規定値に到達したときに
放電終了信号S2を充放電制御回路14へ出力する。
【0013】次に予備放電の開始から終了までの動作に
ついて図1および図2を参照して説明する。
【0014】予備放電開始時に放電開始ボタン13を押
下すると、放電開始ボタン13は放電開始信号S1を充
放電制御回路14へ出力する(図2A点)。放電開始信
号S1を受けた放電制御回路14は、切替信号S3によ
り切替スイッチ12を接点b側に切替えると共に(図2
B点)、放電開始を示す信号S4を放電開始駆動パルス
発生回路15へ出力する。
【0015】信号S4を受けた放電開始駆動パルス発生
回路15は、電池ケース2に設けられた有極リレー23
を駆動するパルス電流を生成すると同時に、パルス幅に
応じた時間だけパルス送出スイッチ16を接点cに切替
え(図2C点)、駆動パルスP1を送出して接点d(接
地側)に戻す(図2D点)。パルス送出スイッチ16か
ら出力された駆動パルスP1は、電池ケース2の共通端
子26およびダイオード24を通過した後、有極リレー
23を駆動し、充電端子25を経由して充電器1の放電
負荷抵抗18に入力する。
【0016】電池ケース2の有極リレー23は、印加さ
れる電流の流れる方向に応じて接点23aをオンオフす
るように構成されている。ここでは、充電端子25側か
ら充電電流が流れたときに接点23aをオフし、これと
は逆方向に駆動パルス電流が流れたときに接点23aを
オンするように設定されている。また、接点23aは逆
流防止ダイオード22に並列に接続されている。従っ
て、駆動パルスP1がダイオード24を経由して有極リ
レー23に流れきたとき、接点23aはオンとなって逆
流防止ダイオード22の両端を短絡してバイパス経路を
形成するので(図2E点)、二次電池21→有極リレー
の接点23a→有極リレー23→充電端子25→充電器
1の切替スイッチ12の接点b→放電負荷抵抗18の経
路で放電電流Idが流れ出す。一旦、この経路で放電電
流Idが流れれば、有極リレーの接点23aはオン状態
に保持されて予備放電が行われる。
【0017】予備放電時、放電電圧検出回路17は放電
電圧Vdを監視し、放電電圧Vdが規定値に達したとき
に、放電終了信号S2を出力する(図2F点)。信号S
2を受けた充放電制御回路14は、切替スイッチ12へ
信号S3を送出して接点bから接点aへ切替える(図2
G点)。この切替えによって、充電回路11から充電電
流Icが切替スイッチ12の接点a、充電端子25を介
して有極リレー23へ流れて有極リレー23の接点23
aはオフし、逆流防止ダイオード22のバイパス経路を
遮断するので(図2H点)、充電回路11→切替スイッ
チ12の接点a→充電端子25→有極リレー23→逆流
防止ダイオード22→二次電池21の経路で充電電流I
cが流れる。すなわち、予備放電は停止して充電が開始
される。
【0018】なお、充電完了後、電池ケース2を充電器
1から取り外しても、電池ケース2の有極リレー23の
接点23aはオフ状態であり、また逆流防止ダイオード
22が接続されているので、充電端子25と二次電池2
1とは電気的に遮断された状態になっている。
【0019】図3は、本発明の第2の実施例を示すブロ
ック図であり、図1に示した電池ケース内の有極リレー
23に代えてサイリスタ33を用いている。なお、充電
器1は図1に示したものと同一であるので、図示は省略
している。
【0020】図3において、放電開始時に充電器1から
送出される駆動パルスP1は、電池ケース3の共通端子
35を経由してサイリスタ33のゲートに供給される。
サイリスタ33は、ゲートに駆動パルスP1が印加され
ると導通状態となるので、二次電池31→サイリスタ3
3→充電端子34→充電器1の経路で放電電流Idが流
れ出す。サイリスタ33は導通状態を維持し予備放電が
行われる。
【0021】その後、放電電圧が規定値に達したとき、
充電器1から充電端子34を介して逆方向に充電電流が
流れ、サイリスタ18は遮断状態となるので、充電端子
34→逆流防止ダイオード32→二次電池31の経路で
充電電流Icが流れる。
【0022】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、充
電端子に入力する充電電流を逆流防止ダイオードを介し
て二次電池に供給するように構成した電池ケース内に、
充電電流とは逆方向に流れる駆動パルスに応じて逆流防
止ダイオードを短絡して充電電流が入力するまで短絡を
維持するバイパス形成手段を設け、放電開始時に充電器
から駆動パルスを充電電流とは逆方向に送出することに
より、従来のように電池ケースに予備放電用の端子を設
ける必要はなく、充電端子だけで予備放電および充電を
行うことができるので、装置の小型化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例を示すブロック図。
【図2】図1に示した第1の実施例の動作を説明するた
めの図である。
【図3】本発明の第2の実施例を示すブロック図。
【図4】従来例を示すブロック図である。
【符号の説明】
1 充電器 2,3 電池ケース 11 充電回路 12 切替スイッチ 13 放電開始ボタン 14 充放電制御回路 15 放電開始駆動パルス発生回路 16 パルス送出スイッチ 17 放電電圧検出回路 18 放電負荷抵抗 21,31 二次電池 22,32 逆流防止ダイオード 23 有極リレー 24 ダイオード 25,34 充電端子 26,35 共通端子 33 サイリスタ Ic 充電電流 Id 放電電流 P1 駆動パルス

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 二次電池が収納される電池ケースと、前
    記二次電池に対し予備放電を行った後に充電を行う充電
    器とからなる充電装置において、 前記電池ケースは、一つの充電端子と、この充電端子か
    ら入力する充電電流を前記二次電池の一方の電極へ供給
    する逆流防止ダイオードと、前記二次電池の他方の電極
    に接続される共通端子と、この共通端子から駆動パルス
    が入力したときに前記逆流防止ダイオードを短絡するバ
    イパス経路を導通状態とし前記充電端子から前記充電電
    流が入力したときに前記バイパス経路を遮断状態とする
    バイパス形成手段とを備え、 前記充電器は、前記充電電流を出力す充電回路と、予備
    放電開始時に押下する放電開始ボタンと、予備放電時に
    放電電流が流れる放電負荷抵抗と、前記充電回路および
    前記放電負荷抵抗の内のいずれか一方を選択して前記充
    電端子に接続する切替スイッチと、前記放電負荷抵抗の
    端子電圧を監視して放電電圧が規定値になったときを検
    出する放電電圧検出回路と、前記放電開始ボタンが押下
    されたときに前記駆動パルスを生成して前記共通端子へ
    送出する駆動パルス生成手段と、前記放電開始ボタンが
    押下されたとき前記切替スイッチに前記放電負荷抵抗を
    選択させ、前記放電電圧検出回路が規定の放電電圧を検
    出したとき前記切替スイッチに前記充電回路を選択させ
    る充放電制御回路とを備えることを特徴とする充電装
    置。
  2. 【請求項2】 前記電池ケースの前記バイパス形成手段
    が、印加される電流の方向に応じて接点をオンオフする
    有極リレーと、前記共通端子から入力する前記駆動パル
    スを前記充電電流とは逆方向に前記有極リレーへ供給す
    るダイオードとを有していることを特徴とする請求項1
    記載の充電装置。
  3. 【請求項3】 前記電池ケースの前記バイパス形成手段
    が、サイリスタを有していることを特徴とする請求項1
    記載の充電装置。
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