JP2725803B2 - 携帯型電子装置 - Google Patents

携帯型電子装置

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JP2725803B2 JP63246671A JP24667188A JP2725803B2 JP 2725803 B2 JP2725803 B2 JP 2725803B2 JP 63246671 A JP63246671 A JP 63246671A JP 24667188 A JP24667188 A JP 24667188A JP 2725803 B2 JP2725803 B2 JP 2725803B2
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一彦 荒井
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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、電源としての二次電池を充電するための充
電装置を備えた、例えば電子スチルカメラやムービカメ
ラ等の携帯型電子装置に関する。
[従来の技術] 近年、電子スチルカメラやムービカメラ等のように、
電源として二次電池を使用した携帯形の電子機器が多く
使用されるようになっている。この種の機器は一般に二
次電池を充電するための充電装置を内蔵するかまたは付
属品として備えているが、この種の従来の充電装置は例
えば電圧低下検出用のしきい値電圧を一つ設定し、二次
電池の電圧値がこのしきい値電圧以下に低下した場合に
二次電池に対し通常の充電モードで充電を行なうように
構成されている。
[発明が解決しようとする課題] ところが、ニッケル・カドミウム蓄電池のような一般
的な二次電池は、放電終止電圧まで電池電圧が低下しな
い状態で充電を開始すると、使用時間の短縮化、電池の
充放電可能回数等の電池特性の劣化を生じることがあっ
た。一方、この点を解決するために、しきい値電圧を放
電終止電圧付近に設定し、電池電圧がこの電圧値まで低
下した後に充電を開始させるようにすることも考えられ
ているが、このようにすると電池は放電終止電圧以下に
低下しなけば充電が行なわれないことになるため、電池
電圧が低下した状態、つまり残り寿命が短い状態で使用
する機会が増えて、機器を十分に動作させることができ
なくなる心配があり、使用上非常に好ましくなかった。
そこで本発明は、電池の特性劣化を生じさせることな
く、電池電圧に応じた最適な充電動作を行なうことがで
き、電池電圧が放電終止電圧付近以下に低下する迄待つ
事なく速やかに充電を行なう事が可能であり、これによ
り電池をフル充電に近い状態で使用する機会を増やす事
のできる携帯型電子装置を提供することを目的とする。
[課題を解決するための手段] 上記課題を解決し目的を達成するために、本発明の携
帯型電子装置は次の如く構成されている。
(1)本発明の携帯型電子装置は、二次電池と、この二
次電池を充電するための複数の充電動作モードを有する
充電手段と、前記二次電池の電池電圧を予め設定された
少なくとも4種類のしきい値電圧(VA,VB,VC,VD,等)と
レベル比較することにより前記二次電池の放電状態を判
定し、この判定結果に基づいて前記充電手段における充
電動作モードを選択制御するマイクロコンピュータを有
する充電制御手段と、を具備したことを特徴としてい
る。
(2)本発明の携帯型電子装置は、前記(1)に記載の
装置であって、前記4種類のしきい値電圧は、前記二次
電池が装填されていることを検出するためのしきい値電
圧VAと、充電をスタートさせるためのしきい値電圧V
Bと、電源能力維持のための比較的微小な充電電流によ
る充電を開始する為のしきい値電圧VCと、充電終了のた
めのしきい値電圧VDと、の4つであることを特徴として
いる。
[実施例] 次に、本発明の携帯型電子装置の実施例を説明する。
第1図は本実施例における充電装置の構成を示すブロッ
ク図で、1は充電対象であるニッケル・カドミウム蓄電
池等の二次電池を示している。
この装置は、充電動作モード時に上記二次電池1の残
り容量を例えばアナログ電圧計を用いて表示する残り容
量表示手段2と、電圧監視手段3とを備えており、この
電圧監視手段3により上記二次電池1の出力電圧を常時
監視している。また、この装置は3種類の充電動作モー
ドを実行するための第1および第2の充電手段4,5と、
放電用抵抗からなる放電手段6とを備えている。このう
ち第1の充電手段4は二次電池1の定格充電電流を発生
する定電流回路により構成され、また第2の充電手段5
は二次電池1の微小電流(トリクル充電電流)を発生す
る定電流回路により構成される。そして、これらの充電
手段4,5および放電手段6は後述する充電制御手段7に
より動作する切換スイッチ8により、択一的に上記二次
電池1に接続されるようになっている。尚、9a,9bは充
電動作モード時に閉接する例えばリレー接点からなるス
イッチである。
ところで充電制御手段7は、主制御部としてマイクロ
コンピュータを有するもので、上記電圧監視手段3から
供給される電池電圧Vを予め設定した5種類のしきい値
電圧VA,VB,VC,VD,VEとレベル比較して二次電池1の放電
状態を判定し、この判定結果に従って二次電池1の放電
状態に応じた最適な充電動作モードを選択する。そし
て、上記切換スイッチ8を切換制御して上記選択した充
電動作モードを実行するために必要な充電手段4,5また
は放電手段6を択一的に二次電池1に接続させる。尚、
10,11は上記充電制御手段7の指示に従って充電中およ
び充電完了の表示を行なうための発光ダイオード等の表
示器である。
次に、以上のような構成された装置の動作を充電制御
手段7の制御手順に従って説明する。図示しない装置の
電源が投入されると、充電制御手段7は第2図に示す如
くステップ2aで自己の状態をイニシャルリセットしたの
ち、ステップ2bで電圧監視手段3から電池電圧Vを入力
してステップ2cでこの電池電圧Vが二次電池1の有無を
判定する判定レベルVA未満か否かを判定する。そして、
電池電圧V≧VAと判定した場合には以降もこの二次電池
1の有無の判定を続ける。これに対し電池電圧V<VA
った場合には、電池有り、つまり電池装填中と判断して
ステップ2dに移行し、ここでスイッチ9a,9bを閉接する
とともに切換スイッチ8を一旦放電手段6側に切換え、
以後充電動作モードに移行する。
すなわち、充電制御手段7は先ずステップ2eで電圧監
視手段3から電池電圧Vを導入し、ステップ2fによりこ
の電池電圧Vが通常充電の判定レベルVB以下に低下して
いるか否かを判定する。そして、いま仮に電池電圧Vが
上記判定レベルVB以下であったとすると、充電制御手段
7は電池電圧Vが第4図に示す如く放電終止電圧VE近傍
まで低下しており、このためそのまま通常充電を行なっ
ても支障がないと判断し、以後通常充電を実行するため
の第1の充電動作モード移行する。すなわち、充電制御
手段7は、ステップ2gに移行してここに切換スイッチ8
を接点aに切換えて通常充電用の第1の充電手段4を二
次電池1に接続させる。したがって、二次電池1には上
記第1の充電手段4から充電電流が供給され、これによ
り通常充電動作モードによる充電が行なわれる。この通
常充電動作中に充電制御手段7は、ステップ2hで表示器
10を点灯させて充電中であることを表示するとともに、
ステップ2iで電池電圧Vを導入してステップ2jでこの電
池電圧Vがフル充電の判定レベルVDを越えたか否かを監
視する。そして、二次電池1への充電が進み、電池電圧
VがVDを越えると、二次電池1がフル充電状態になった
と判断してステップ2kに移行し、ここでスイッチ9a,9b
をそれぞれ開成させて充電動作を終了するとともに、ス
テップ2lで表示器11を点灯させて充電が完了した旨を表
示する。
一方、上記ステップ2fで電池電圧VがVB以下になって
いないと判定した場合には、充電制御手段7はステップ
3aに移行してここで先ず電池電圧Vがトリクル充電の判
定レベルVC以下に低下しているか否かを判定する。そし
て、いま仮に電池電圧V≦VCであったとすると、充電制
御手段7は電池電圧Vが第4図のイに示す領域にあるた
め、そのまま通常充電を行なうと二次電池1の特性を劣
化させる恐れがあると判断し、以後放電と通常充電とを
組合わせた第2の充電動作モードを実行する。すなわ
ち、充電制御手段7はステップ3bで切換スイッチ8を先
ず接点c側に切換えて放電手段6を二次電池1に接続さ
せ、これにより二次電池1を強制的に放電させる。そし
てこの放電中に、ステップ3cで電池電圧Vを導入してス
テップ3dでこの電池電圧Vが放電終止電圧VE以下に低下
したか否かを判定し、放電終止電圧VE以下に低下すると
ステップ3eに移行してここで切換スイッチ8を今度は接
点a側に切換え、これにより通常充電用の第1の充電手
段4を二次電池1に接続させる。このため、以後二次電
池1には第1の充電手段4から通常充電電流が供給さ
れ、この結果二次電池1は通常充電される。尚、この通
常充電動作中に充電制御手段7は、ステップ3fで充電中
表示を行なうとともに、ステップ3gおよびステップ3hで
二次電池1の電池電圧Vがフル充電状態に相当する電圧
VDを越えたか否かを監視する。そして、フル充電状態に
なるとステップ3iにてスイッチ9a,9bを開成して充電動
作を終了するとともに、ステップ3jで表示器11により充
電完了を表示される。
これに対し、上記ステップ3aの判定にて電池電圧Vが
トリクル充電の判定レベルVCを越えていると判定した場
合には、充電制御手段7は二次電池1は現在のところ第
4図のロに示す如く十分もしくはそれに近い状態に充電
されており、このためトリクル充電が適していると判断
し、以後トリクル充電を実行するための第3の充電動作
モードに移行する。すなわち、先ずステップ3kに移行
し、ここで切換スイッチ8を接点bに切換えてトリクル
充電用の第2の充電手段5を二次電池1に接続させる。
そうすると、以後この第2の充電手段5から発生された
トリクル充電電流が二次電池1に供給され、したがって
二次電池1はトリクル充電される。そして、このトリク
ル充電動作中に充電制御手段7は、ステップ3lで表示器
10を点灯させて充電中表示を行なうとともに、ステップ
3mおよびステップ3nにて電池電圧Vを入力してこの電圧
Vがフル充電状態の判定レベルVDを越えたか否かを監視
する。そして、電池電圧Vがフル充電状態の判定レベル
VDを越えると、ステップ30で表示器11を点灯させて充電
完了表示を行なう。尚、この場合には電池電圧Vがフル
充電状態になっても、二次電池1の自己放電による電圧
低下を補償するためにトリクル充電動作を引続き行な
う。
尚、以上の各充電動作中はもとより放電使用中におい
ても、二次電池の電池電圧Vは電圧監視手段3を介して
容量表示手段2に供給されて表示される。第5図はその
表示結果の一例を示すものである。したがって、使用者
はこの容量表示手段2の表示を見ることにより二次電池
の放電状態を一目で確めることができる。
このように本実施例であれば、通常充電を行なう第1
の充電動作モードと、放電終止電圧まで一旦放電したの
ち通常充電を行なう第2の充電動作モードと、トリクル
充電を行なう第3の充電動作モードとを備え、二次電池
1の電池電圧から放電状態を検出してこの放電状態に応
じて上記3種類の充電動作モードの中から適当なモード
を選択して充電を行なうようにしたので、電池電圧が放
電終止電圧まで低下していない状態でも、このときの放
電状態に適したモードにより充電が行なわれることにな
る。このため、電池の特性を劣化させる心配がなく、し
かも電池電圧が放電終止電圧以下に低下するまで待つこ
となく速やかに充電を行なうことが可能となり、これに
より二次電池1をフル充電に近い状態で使用する機会を
増やすことができる。また容量表示手段2を設けて二次
電池1の残りの容量を表示するようにしたので、携帯型
電子装置の使用者は二次電池の放電状態を常時明確に知
ることができる。
尚、本発明は上記実施例に限定されるものではない。
例えば、前記実施例では第1の充電手段4と第2の充電
手段5とを別の構成としたが、一つの回路により構成し
て充電電流値を可変するようにしてもよい。その他、充
電制御手段の制御手順および制御内容、二次電池の種類
等についても、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変
形して実施できる。
[発明の効果] 本発明によれば、電池の特性劣化を生じさせることな
く、電池電圧に応じた最適な充電動作を行なうことがで
き、電池電圧が放電終止電圧付近以下に低下する迄待つ
事なく速やかに充電を行なう事が可能となり、これによ
り電池をフル充電に近い状態で使用する機会を増やす事
ができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の携帯型電子装置の一実施例における充
電装置の構成を示すブロック図、第2図および第3図は
それぞれ同装置の充電制御手段の制御手順および制御内
容を示すフローチャート、第4図は上記装置の動作説明
に使用する模式図、第5図は二次電池の残り容量の表示
例を示す図である。 1……二次電池、2……残り容量表示手段、3……電圧
監視手段、4……第1の充電手段、5……第2の充電手
段、6……放電手段、7……充電制御手段、8……切換
スイッチ、9a,9……スイッチ、10……充電中表示用の表
示器、11……充電完了表示用の表示器。

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】二次電池と、 この二次電池を充電するための複数の充電動作モードを
    有する充電手段と、 前記二次電池の電池電圧を予め設定された少なくとも4
    種類のしきい値電圧とレベル比較することにより前記二
    次電池の放電状態を判定し、この判定結果に基づいて前
    記充電手段における充電動作モードを選択制御するマイ
    クロコンピュータを有する充電制御手段と、 を具備したことを特徴とするする携帯型電子装置。
  2. 【請求項2】前記4種類のしきい値電圧は、前記二次電
    池が装填されていることを検出するためのしきい値電圧
    と、充電をスタートさせるためのしきい値電圧と、電源
    能力維持のための比較的微小な充電電流による充電を開
    始するためのしきい値電圧と、充電終了のためのしきい
    値電圧と、の4つであることを特徴とする請求項1に記
    載の携帯型電子装置。
JP63246671A 1988-09-30 1988-09-30 携帯型電子装置 Expired - Lifetime JP2725803B2 (ja)

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