JP2755536B2 - バッテリ状態検出機能を持つ装置 - Google Patents
バッテリ状態検出機能を持つ装置Info
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- JP2755536B2 JP2755536B2 JP4314546A JP31454692A JP2755536B2 JP 2755536 B2 JP2755536 B2 JP 2755536B2 JP 4314546 A JP4314546 A JP 4314546A JP 31454692 A JP31454692 A JP 31454692A JP 2755536 B2 JP2755536 B2 JP 2755536B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、搭載する充電可能なバ
ッテリが満充電状態にあるのか否かを正確に検出できる
ようにするとともに、それに加えて各種のバッテリ状態
を検出できるようにするバッテリ状態検出機能を持つ装
置に関する。
ッテリが満充電状態にあるのか否かを正確に検出できる
ようにするとともに、それに加えて各種のバッテリ状態
を検出できるようにするバッテリ状態検出機能を持つ装
置に関する。
【０００２】最近用いられている電気機器では、ＡＣ電
源がなくても動作可能にするために、充電可能なバッテ
リを搭載している。このような充電可能なバッテリを搭
載する電気機器では、バッテリ状態を検出する構成を備
えていくことで、電気機器の信頼性を向上させていく必
要がある。
源がなくても動作可能にするために、充電可能なバッテ
リを搭載している。このような充電可能なバッテリを搭
載する電気機器では、バッテリ状態を検出する構成を備
えていくことで、電気機器の信頼性を向上させていく必
要がある。
【０００３】
【従来の技術】従来、充電可能なバッテリを搭載する電
気機器では、バッテリの充電要求があると、一定時間の
間バッテリを充電することでバッテリを満充電状態にす
る方法が用いられていた。しかしながら、このような方
法によると、過充電になることで、バッテリが劣化した
り周囲温度の上昇をもたらすという悪影響があった。
気機器では、バッテリの充電要求があると、一定時間の
間バッテリを充電することでバッテリを満充電状態にす
る方法が用いられていた。しかしながら、このような方
法によると、過充電になることで、バッテリが劣化した
り周囲温度の上昇をもたらすという悪影響があった。
【０００４】これを解決するために、充電が進んで満充
電に達すると、バッテリ電圧が下降していくという図７
に示すような特性があることを利用して、充電中のバッ
テリ電圧が下降していくときには満充電と判断して充電
を停止させていく方法を採ったり、充電開始時のバッテ
リ電圧を測定して、この測定値が設定値よりも大きいと
きには満充電と判断して充電に入らないようにする方法
を採っていた。
電に達すると、バッテリ電圧が下降していくという図７
に示すような特性があることを利用して、充電中のバッ
テリ電圧が下降していくときには満充電と判断して充電
を停止させていく方法を採ったり、充電開始時のバッテ
リ電圧を測定して、この測定値が設定値よりも大きいと
きには満充電と判断して充電に入らないようにする方法
を採っていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、バッテ
リ電圧は周囲温度により大きく変化することから、充電
開始時のバッテリ電圧を測定して、この測定値が設定値
よりも大きいときには満充電と判断していくという方法
を採っていると、満充電を正確に検出できないという問
題点があった。そして、この方法に従っていると、バッ
テリが複数のセルから構成されるときにあって、図８に
示すように、その中にセルショートしているものがある
と、他の正常なセルが満充電であっても全体としてのバ
ッテリ電圧が小さいことから、その満充電を検出できな
いという問題点もあった。
リ電圧は周囲温度により大きく変化することから、充電
開始時のバッテリ電圧を測定して、この測定値が設定値
よりも大きいときには満充電と判断していくという方法
を採っていると、満充電を正確に検出できないという問
題点があった。そして、この方法に従っていると、バッ
テリが複数のセルから構成されるときにあって、図８に
示すように、その中にセルショートしているものがある
と、他の正常なセルが満充電であっても全体としてのバ
ッテリ電圧が小さいことから、その満充電を検出できな
いという問題点もあった。
【０００６】本発明はかかる事情に鑑みてなされたもの
であって、搭載するバッテリが満充電状態にあるのか否
かを正確に検出できるようにするとともに、それに加え
て各種のバッテリ状態を検出できるようにする新たなバ
ッテリ状態検出機能を持つ装置の提供を目的とする。
であって、搭載するバッテリが満充電状態にあるのか否
かを正確に検出できるようにするとともに、それに加え
て各種のバッテリ状態を検出できるようにする新たなバ
ッテリ状態検出機能を持つ装置の提供を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】図１に本発明の原理構成
を図示する。図中、１は本発明を具備する装置である。
この装置１は、温度ヒューズ２を備えるニッケル・カド
ニウム電池のような充電可能なバッテリ３と、このバッ
テリ３への充電電圧の供給を制御する充電スイッチ４
と、この充電スイッチ４のＯＮ／ＯＦＦを制御するバッ
テリ充電コントローラ５と、バッテリ３の周囲温度を測
定する温度センサ６とを備える。
を図示する。図中、１は本発明を具備する装置である。
この装置１は、温度ヒューズ２を備えるニッケル・カド
ニウム電池のような充電可能なバッテリ３と、このバッ
テリ３への充電電圧の供給を制御する充電スイッチ４
と、この充電スイッチ４のＯＮ／ＯＦＦを制御するバッ
テリ充電コントローラ５と、バッテリ３の周囲温度を測
定する温度センサ６とを備える。
【０００８】そして、このバッテリ充電コントローラ５
は、バッテリ３の充電を制御するために、スイッチ制御
部５０と、充電終了制御部５１と、充電強制終了制御部
５２と、タイマ５３と、満充電検出部５４と、温度ヒュ
ーズ作動検出部５７と、セルショート検出部５８と、設
定電圧発生部５９とを備える。
は、バッテリ３の充電を制御するために、スイッチ制御
部５０と、充電終了制御部５１と、充電強制終了制御部
５２と、タイマ５３と、満充電検出部５４と、温度ヒュ
ーズ作動検出部５７と、セルショート検出部５８と、設
定電圧発生部５９とを備える。
【０００９】このスイッチ制御部５０は、充電要求があ
ると、充電スイッチ４をＯＮする。充電終了制御部５１
は、充電が進み、満充電検出部５４によりバッテリ３が
満充電に達することが検出されるときに、充電スイッチ
４をＯＦＦする。充電強制終了制御部５２は、充電開始
時に、満充電検出部５４によりバッテリ３が満充電であ
ることが検出されるときに、充電スイッチ４をＯＦＦす
る。タイマ５３は、充電開始からの時間経過を計時す
る。
ると、充電スイッチ４をＯＮする。充電終了制御部５１
は、充電が進み、満充電検出部５４によりバッテリ３が
満充電に達することが検出されるときに、充電スイッチ
４をＯＦＦする。充電強制終了制御部５２は、充電開始
時に、満充電検出部５４によりバッテリ３が満充電であ
ることが検出されるときに、充電スイッチ４をＯＦＦす
る。タイマ５３は、充電開始からの時間経過を計時す
る。
【００１０】満充電検出部５４は、バッテリ電圧を入力
とする構成を採って、充電開始時に動作して、バッテリ
３が満充電であるのか否かを検出する第１の満充電検出
部５５と、充電処理中に動作して、バッテリ３が満充電
に達したのか否かを検出する第２の満充電検出部５６と
を備えることで、バッテリ３の満充電を検出する。温度
ヒューズ作動検出部５７は、バッテリ３の温度ヒューズ
２の作動を検出する。セルショート検出部５８は、バッ
テリ３がセルショートしているか否かを検出する。設定
電圧発生部５９は、セルショート検出部５８が検出処理
に用いる設定電圧を発生する。
とする構成を採って、充電開始時に動作して、バッテリ
３が満充電であるのか否かを検出する第１の満充電検出
部５５と、充電処理中に動作して、バッテリ３が満充電
に達したのか否かを検出する第２の満充電検出部５６と
を備えることで、バッテリ３の満充電を検出する。温度
ヒューズ作動検出部５７は、バッテリ３の温度ヒューズ
２の作動を検出する。セルショート検出部５８は、バッ
テリ３がセルショートしているか否かを検出する。設定
電圧発生部５９は、セルショート検出部５８が検出処理
に用いる設定電圧を発生する。
【００１１】
【作用】満充電のバッテリ３に充電を開始すると、図２
（ａ）に示すように、充電開始から数秒〜十数秒の間に
急激にバッテリ電圧が上昇し、その後、数十秒の間に急
激に下降して所定のバッテリ電圧に落ち着くという電圧
特性を示す。このバッテリ電圧特性は、図２（ａ）に示
すように、周囲温度に関係しない特性である。
（ａ）に示すように、充電開始から数秒〜十数秒の間に
急激にバッテリ電圧が上昇し、その後、数十秒の間に急
激に下降して所定のバッテリ電圧に落ち着くという電圧
特性を示す。このバッテリ電圧特性は、図２（ａ）に示
すように、周囲温度に関係しない特性である。
【００１２】本発明は、このバッテリ電圧特性を利用す
るものであって、充電要求があると、スイッチ制御部５
０が充電スイッチ４をＯＮすることでバッテリ３の充電
を開始することになるが、このとき、第１の満充電検出
部５５は、タイマ５３の計時値を使って、充電開始時に
バッテリ電圧が急激に上昇するか否かを判断するととも
に、その急激な上昇の後に急激に下降するか否かを判断
することで、バッテリ３が満充電状態にあるか否かを検
出して、満充電を検出するときには、充電強制終了制御
部５２に対して充電スイッチのＯＦＦ制御を指示するこ
とで充電を強制終了させる。この満充電の検出原理に従
って、第１の満充電検出部５５は、周囲温度に影響され
ることなく、バッテリ３の満充電を正確に検出できる。
るものであって、充電要求があると、スイッチ制御部５
０が充電スイッチ４をＯＮすることでバッテリ３の充電
を開始することになるが、このとき、第１の満充電検出
部５５は、タイマ５３の計時値を使って、充電開始時に
バッテリ電圧が急激に上昇するか否かを判断するととも
に、その急激な上昇の後に急激に下降するか否かを判断
することで、バッテリ３が満充電状態にあるか否かを検
出して、満充電を検出するときには、充電強制終了制御
部５２に対して充電スイッチのＯＦＦ制御を指示するこ
とで充電を強制終了させる。この満充電の検出原理に従
って、第１の満充電検出部５５は、周囲温度に影響され
ることなく、バッテリ３の満充電を正確に検出できる。
【００１３】第１の満充電検出部５５によりバッテリの
満充電が検出されると、セルショート検出部５８は、図
２（ｂ）に示すように、セルショートしたバッテリのバ
ッテリ電圧が正常なバッテリ電圧よりも小さな値となる
特性を示すことから、このときの安定化したバッテリ電
圧を設定電圧発生部５９の発生した設定値と比較して、
その設定値よりも小さな値を示すときには、バッテリ３
がセルショートしていると判断して、その旨を表示す
る。このとき、設定電圧発生部５９は、図２（ａ）に示
すように、バッテリ電圧が周囲温度が低くなるに従って
大きな値となる特性を示すことから、温度センサ６の測
定する温度値が低くなるに応じて発生する設定電圧を大
きくしていくことで、セルショート検出部５８が正確に
セルショートを検出できるように処理する。
満充電が検出されると、セルショート検出部５８は、図
２（ｂ）に示すように、セルショートしたバッテリのバ
ッテリ電圧が正常なバッテリ電圧よりも小さな値となる
特性を示すことから、このときの安定化したバッテリ電
圧を設定電圧発生部５９の発生した設定値と比較して、
その設定値よりも小さな値を示すときには、バッテリ３
がセルショートしていると判断して、その旨を表示す
る。このとき、設定電圧発生部５９は、図２（ａ）に示
すように、バッテリ電圧が周囲温度が低くなるに従って
大きな値となる特性を示すことから、温度センサ６の測
定する温度値が低くなるに応じて発生する設定電圧を大
きくしていくことで、セルショート検出部５８が正確に
セルショートを検出できるように処理する。
【００１４】一方、第１の満充電検出部５５が満充電を
検出しないと、充電スイッチ４を介して充電電圧がバッ
テリ３に供給されていくことで、バッテリ３の充電が実
行されていくことになるが、温度ヒューズ作動検出部５
７は、この充電中にバッテリ電圧を規定の設定電圧と比
較することで、バッテリ電圧が充電電圧と同一のものに
なるか否かを検出して、バッテリ電圧が充電電圧と同一
のものになることを検出すると、温度ヒューズ２が作動
したことを判断して、充電強制終了制御部５２に対して
充電スイッチのＯＦＦ制御を指示することで充電を強制
終了させる。
検出しないと、充電スイッチ４を介して充電電圧がバッ
テリ３に供給されていくことで、バッテリ３の充電が実
行されていくことになるが、温度ヒューズ作動検出部５
７は、この充電中にバッテリ電圧を規定の設定電圧と比
較することで、バッテリ電圧が充電電圧と同一のものに
なるか否かを検出して、バッテリ電圧が充電電圧と同一
のものになることを検出すると、温度ヒューズ２が作動
したことを判断して、充電強制終了制御部５２に対して
充電スイッチのＯＦＦ制御を指示することで充電を強制
終了させる。
【００１５】一方、温度ヒューズ作動検出部５７により
温度ヒューズ２の作動が検出されないときには、バッテ
リ３の充電が実行されていくことになるが、この充電に
よりバッテリ３が満充電に達すると、バッテリ電圧がゆ
っくり下降していく特性を示すことから、第２の満充電
検出部５６がこのバッテリ電圧の下降を検出することで
バッテリの満充電を検出して、充電終了制御部５１に対
して充電スイッチのＯＦＦ制御を指示することで充電を
終了させる。このときにも、セルショート検出部５８
は、バッテリ電圧を設定電圧発生部５９の発生した設定
値と比較することでバッテリ３がセルショートしている
か否かを判断して、セルショートしている場合にはその
旨を表示する。
温度ヒューズ２の作動が検出されないときには、バッテ
リ３の充電が実行されていくことになるが、この充電に
よりバッテリ３が満充電に達すると、バッテリ電圧がゆ
っくり下降していく特性を示すことから、第２の満充電
検出部５６がこのバッテリ電圧の下降を検出することで
バッテリの満充電を検出して、充電終了制御部５１に対
して充電スイッチのＯＦＦ制御を指示することで充電を
終了させる。このときにも、セルショート検出部５８
は、バッテリ電圧を設定電圧発生部５９の発生した設定
値と比較することでバッテリ３がセルショートしている
か否かを判断して、セルショートしている場合にはその
旨を表示する。
【００１６】このように、本発明によれば、搭載するバ
ッテリ３が満充電状態にあるのか否かを正確に検出でき
るようにするとともに、それに加えて各種のバッテリ状
態を検出できるようになる。
ッテリ３が満充電状態にあるのか否かを正確に検出でき
るようにするとともに、それに加えて各種のバッテリ状
態を検出できるようになる。
【００１７】
【実施例】以下、実施例に従って本発明を詳細に説明す
る。図３に、本発明を具備する装置１の装置構成の一実
施例を図示する。図中、図１で説明したものと同じもの
についは同一の記号で示してある。
る。図３に、本発明を具備する装置１の装置構成の一実
施例を図示する。図中、図１で説明したものと同じもの
についは同一の記号で示してある。
【００１８】７はＡＣ電源からＤＣ電圧を生成するＡＣ
アダプタ、８はＡＣアダプタ７やバッテリ３の出力する
ＤＣ電圧を装置内電源のＤＣ電圧に変換するＤＣ／ＤＣ
コンバータ、９はＡＣアダプタ７とＤＣ／ＤＣコンバー
タ８との間の電源ラインに備えられる逆流防止のダイオ
ード、１０はバッテリ３とＤＣ／ＤＣコンバータ８との
間の電源ラインに備えられる逆流防止のダイオード、１
１はバッテリ充電コントローラ５の備える補助バッテリ
である。
アダプタ、８はＡＣアダプタ７やバッテリ３の出力する
ＤＣ電圧を装置内電源のＤＣ電圧に変換するＤＣ／ＤＣ
コンバータ、９はＡＣアダプタ７とＤＣ／ＤＣコンバー
タ８との間の電源ラインに備えられる逆流防止のダイオ
ード、１０はバッテリ３とＤＣ／ＤＣコンバータ８との
間の電源ラインに備えられる逆流防止のダイオード、１
１はバッテリ充電コントローラ５の備える補助バッテリ
である。
【００１９】図４及び図５に、バッテリ充電コントロー
ラ５が充電処理時に実行する処理フローの一実施例、図
６にバッテリ充電コントローラ５が放電処理時に実行す
る処理フローの一実施例を図示する。
ラ５が充電処理時に実行する処理フローの一実施例、図
６にバッテリ充電コントローラ５が放電処理時に実行す
る処理フローの一実施例を図示する。
【００２０】次に、図４及び図５の処理フローに従っ
て、本発明に係るバッテリ状態検出機能について詳細に
説明する。バッテリ充電コントローラ５は、充電要求が
あると、図４の処理フローに示すように、先ず最初に、
ステップ１で、ＡＣアダプタ７から入力されている信号
ライン上にＤＣ電圧が乗っているか否かを検出すること
で、ＡＣアダプタ７が装着されているか否かを判断す
る。この判断処理により、ＡＣアダプタ７が装着されて
いることを判断すると、次に、ステップ２で、バッテリ
３から入力されている信号ライン上に乗っているバッテ
リ電圧の有無を検出することで、バッテリ３が装着され
ているか否かを判断する。
て、本発明に係るバッテリ状態検出機能について詳細に
説明する。バッテリ充電コントローラ５は、充電要求が
あると、図４の処理フローに示すように、先ず最初に、
ステップ１で、ＡＣアダプタ７から入力されている信号
ライン上にＤＣ電圧が乗っているか否かを検出すること
で、ＡＣアダプタ７が装着されているか否かを判断す
る。この判断処理により、ＡＣアダプタ７が装着されて
いることを判断すると、次に、ステップ２で、バッテリ
３から入力されている信号ライン上に乗っているバッテ
リ電圧の有無を検出することで、バッテリ３が装着され
ているか否かを判断する。
【００２１】このステップ２の判断処理により、バッテ
リ３が装着されていることを判断すると、続くステップ
３で、満充電検出部５４に展開される満充電状態を表示
する満充電フラグがＯＮにセットされているか否かを判
断して、この満充電フラグがＯＦＦのとき、すなわち満
充電にないことが表示されているときには、ステップ４
に進んで、充電スイッチ４をＯＮすることでバッテリ３
の充電処理に入る。
リ３が装着されていることを判断すると、続くステップ
３で、満充電検出部５４に展開される満充電状態を表示
する満充電フラグがＯＮにセットされているか否かを判
断して、この満充電フラグがＯＦＦのとき、すなわち満
充電にないことが表示されているときには、ステップ４
に進んで、充電スイッチ４をＯＮすることでバッテリ３
の充電処理に入る。
【００２２】このようにして、充電処理に入ると、ステ
ップ５で、充電開始から例えば１０秒といったｔ１秒が
経過するのを待って、このｔ１秒が経過すると、続くス
テップ６で、バッテリ電圧をサンプリングし、続くステ
ップ７で、このサンプリングしたバッテリ電圧が予め設
定されてある第１の設定値（周囲温度値により設定値を
変更していく方法を採ることも好ましい）よりも大きな
ものを示すか否かを判断することで、バッテリ電圧が急
激な上昇を示すものか否かを判断する。
ップ５で、充電開始から例えば１０秒といったｔ１秒が
経過するのを待って、このｔ１秒が経過すると、続くス
テップ６で、バッテリ電圧をサンプリングし、続くステ
ップ７で、このサンプリングしたバッテリ電圧が予め設
定されてある第１の設定値（周囲温度値により設定値を
変更していく方法を採ることも好ましい）よりも大きな
ものを示すか否かを判断することで、バッテリ電圧が急
激な上昇を示すものか否かを判断する。
【００２３】このステップ７の処理に従って、バッテリ
電圧の急激な上昇を判断すると、続いて、ステップ８
で、充電開始から例えば３０秒といったｔ２秒が経過す
るのを待って、このｔ２秒が経過すると、続くステップ
９で、バッテリ電圧をサンプリングし、続くステップ１
０で、このサンプリングしたバッテリ電圧が予め設定さ
れてある第２の設定値（周囲温度値により設定値を変更
していく方法を採ることも好ましい）よりも小さなもの
を示すか否かを判断することで、バッテリ電圧が急激な
下降を示すものか否かを判断する。
電圧の急激な上昇を判断すると、続いて、ステップ８
で、充電開始から例えば３０秒といったｔ２秒が経過す
るのを待って、このｔ２秒が経過すると、続くステップ
９で、バッテリ電圧をサンプリングし、続くステップ１
０で、このサンプリングしたバッテリ電圧が予め設定さ
れてある第２の設定値（周囲温度値により設定値を変更
していく方法を採ることも好ましい）よりも小さなもの
を示すか否かを判断することで、バッテリ電圧が急激な
下降を示すものか否かを判断する。
【００２４】このようにして、ステップ７で、充電開始
時の急激なバッテリ電圧上昇を検出し、ステップ１０
で、この後の急激なバッテリ電圧下降を検出すること
で、図２（ａ）に示した満充電時のバッテリ電圧特性を
検出すると、ステップ１１に進んで、充電スイッチ４を
ＯＦＦすることで充電処理を強制終了するとともに、満
充電フラグをＯＮする。
時の急激なバッテリ電圧上昇を検出し、ステップ１０
で、この後の急激なバッテリ電圧下降を検出すること
で、図２（ａ）に示した満充電時のバッテリ電圧特性を
検出すると、ステップ１１に進んで、充電スイッチ４を
ＯＦＦすることで充電処理を強制終了するとともに、満
充電フラグをＯＮする。
【００２５】そして、続くステップ１２で、充電開始か
ら例えば６０秒といったｔ３秒が経過するのを待ち、続
いて、ステップ１３で、このｔ３秒が経過することで一
定値に落ち着いたバッテリ電圧をサンプリングして、続
くステップ１４で、このサンプリングしたバッテリ電圧
を規定の設定値と比較することで、バッテリ３がセルシ
ョートしているか否かを判断して、セルショートを判断
するときには、ステップ１５に進んでバッテリ３のセル
ショートを表示して処理を終了し、セルショートを判断
しないときには、そのまま処理を終了する。すなわち、
セルショートしているバッテリでは、その分バッテリ電
圧が小さなものになるので、ステップ１４で、バッテリ
電圧が規定の設定値よりも小さなものであるときには、
セルショートと判断してその旨を表示していくのであ
る。ここで、このときに用いる設定値は、図２（ａ）に
示したように、周囲温度が低くなるに従ってバッテリ電
圧が大きな値となる特性を示すことから、温度センサ６
の測定する温度値が低くなるに応じて大きくしていくこ
とで、正確にセルショートを検出できるようにしていく
ことが好ましい。
ら例えば６０秒といったｔ３秒が経過するのを待ち、続
いて、ステップ１３で、このｔ３秒が経過することで一
定値に落ち着いたバッテリ電圧をサンプリングして、続
くステップ１４で、このサンプリングしたバッテリ電圧
を規定の設定値と比較することで、バッテリ３がセルシ
ョートしているか否かを判断して、セルショートを判断
するときには、ステップ１５に進んでバッテリ３のセル
ショートを表示して処理を終了し、セルショートを判断
しないときには、そのまま処理を終了する。すなわち、
セルショートしているバッテリでは、その分バッテリ電
圧が小さなものになるので、ステップ１４で、バッテリ
電圧が規定の設定値よりも小さなものであるときには、
セルショートと判断してその旨を表示していくのであ
る。ここで、このときに用いる設定値は、図２（ａ）に
示したように、周囲温度が低くなるに従ってバッテリ電
圧が大きな値となる特性を示すことから、温度センサ６
の測定する温度値が低くなるに応じて大きくしていくこ
とで、正確にセルショートを検出できるようにしていく
ことが好ましい。
【００２６】一方、ステップ７で、充電開始時の急激な
バッテリ電圧上昇を検出しないときと、ステップ１０
で、この急激なバッテリ電圧上昇に続く急激なバッテリ
電圧下降を検出しないときには、バッテリ３が満充電で
はないので、図５の示す処理フローに示すように、ステ
ップ１６に進んで、バッテリ電圧をサンプリングし、続
くステップ１７で、このサンプリングしたバッテリ電圧
かＡＣアダプタ７の出力するＤＣ電圧と一致するか否か
を判断して、一致すると判断するときには、バッテリ３
の温度ヒューズ２がＯＦＦしたことを意味するので、ス
テップ１８に進んで、充電スイッチ４をＯＦＦすること
で充電処理を強制終了する。
バッテリ電圧上昇を検出しないときと、ステップ１０
で、この急激なバッテリ電圧上昇に続く急激なバッテリ
電圧下降を検出しないときには、バッテリ３が満充電で
はないので、図５の示す処理フローに示すように、ステ
ップ１６に進んで、バッテリ電圧をサンプリングし、続
くステップ１７で、このサンプリングしたバッテリ電圧
かＡＣアダプタ７の出力するＤＣ電圧と一致するか否か
を判断して、一致すると判断するときには、バッテリ３
の温度ヒューズ２がＯＦＦしたことを意味するので、ス
テップ１８に進んで、充電スイッチ４をＯＦＦすること
で充電処理を強制終了する。
【００２７】これに対して、ステップ１７でＡＣアダプ
タ７の出力するＤＣ電圧との不一致を判断すると、ステ
ップ１９に進んで、例えば２分といった周期の検出サイ
クルに達したのか否かを判断して、検出サイクルに達し
てないと判断するときには、ステップ１６に戻っていく
ことで、検出サイクルに達するまでの間、温度ヒューズ
２がＯＦＦするか否かを監視していく。一方、ステップ
１９で、検出サイクルに達したことを検出すると、ステ
ップ２０に進んで、前回の検出サイクルの時点でサンプ
リングしたバッテリ電圧と、今回の検出サイクルの時点
でサンプリングしたバッテリ電圧との差分値を算出し、
続くステップ２１で、ステップ２０での算出値に従っ
て、今回の検出サイクルのバッテリ電圧の方が前回のも
のよりも下がったか否かを判断して、下がってないこと
を判断するときには、未だ満充電に達していないのでス
テップ１６に戻っていく。
タ７の出力するＤＣ電圧との不一致を判断すると、ステ
ップ１９に進んで、例えば２分といった周期の検出サイ
クルに達したのか否かを判断して、検出サイクルに達し
てないと判断するときには、ステップ１６に戻っていく
ことで、検出サイクルに達するまでの間、温度ヒューズ
２がＯＦＦするか否かを監視していく。一方、ステップ
１９で、検出サイクルに達したことを検出すると、ステ
ップ２０に進んで、前回の検出サイクルの時点でサンプ
リングしたバッテリ電圧と、今回の検出サイクルの時点
でサンプリングしたバッテリ電圧との差分値を算出し、
続くステップ２１で、ステップ２０での算出値に従っ
て、今回の検出サイクルのバッテリ電圧の方が前回のも
のよりも下がったか否かを判断して、下がってないこと
を判断するときには、未だ満充電に達していないのでス
テップ１６に戻っていく。
【００２８】そして、ステップ２１で、ステップ２０で
の算出値に従って、今回の検出サイクルのバッテリ電圧
の方が前回のものよりも下がったことを判断すると、す
なわち満充電に達したことを判断すると、ステップ２２
に進んで、充電スイッチ４をＯＦＦすることで充電処理
を強制終了するとともに、満充電フラグをＯＮする。続
いて、ステップ２３で、今回の検出サイクルのバッテリ
電圧を規定の設定値と比較することで、バッテリ３がセ
ルショートしているか否かを判断して、セルショートを
判断するときには、ステップ２４に進んでセルショート
を表示して処理を終了し、セルショートを判断しないと
きには、そのまま処理を終了する。
の算出値に従って、今回の検出サイクルのバッテリ電圧
の方が前回のものよりも下がったことを判断すると、す
なわち満充電に達したことを判断すると、ステップ２２
に進んで、充電スイッチ４をＯＦＦすることで充電処理
を強制終了するとともに、満充電フラグをＯＮする。続
いて、ステップ２３で、今回の検出サイクルのバッテリ
電圧を規定の設定値と比較することで、バッテリ３がセ
ルショートしているか否かを判断して、セルショートを
判断するときには、ステップ２４に進んでセルショート
を表示して処理を終了し、セルショートを判断しないと
きには、そのまま処理を終了する。
【００２９】このように、本発明を具備する装置１で
は、周囲温度等に影響されずに、搭載するバッテリ３が
満充電であるのか否かを正確に検出できるようになる。
次に、図６の処理フローに従って、バッテリ充電コント
ローラ５が放電処理時に実行する処理について説明す
る。
は、周囲温度等に影響されずに、搭載するバッテリ３が
満充電であるのか否かを正確に検出できるようになる。
次に、図６の処理フローに従って、バッテリ充電コント
ローラ５が放電処理時に実行する処理について説明す
る。
【００３０】バッテリ充電コントローラ５は、装置１の
駆動要求に従って放電要求があると、図６の処理フロー
に示すように、先ず最初に、ステップ１で、ＡＣアダプ
タ７から入力されている信号ライン上にＤＣ電圧が乗っ
ているか否かを検出することで、ＡＣアダプタ７が装着
されているか否かを判断する。この判断処理により、Ａ
Ｃアダプタ７が装着されていることを判断すると、ＡＣ
アダプタ７の出力するＤＣ電圧がＤＣ／ＤＣコンバータ
８に供給されるので、何も処理を実行せずにそのまま処
理を終了する。
駆動要求に従って放電要求があると、図６の処理フロー
に示すように、先ず最初に、ステップ１で、ＡＣアダプ
タ７から入力されている信号ライン上にＤＣ電圧が乗っ
ているか否かを検出することで、ＡＣアダプタ７が装着
されているか否かを判断する。この判断処理により、Ａ
Ｃアダプタ７が装着されていることを判断すると、ＡＣ
アダプタ７の出力するＤＣ電圧がＤＣ／ＤＣコンバータ
８に供給されるので、何も処理を実行せずにそのまま処
理を終了する。
【００３１】一方、ステップ１で、ＡＣアダプタ７が装
着されていないことを判断すると、バッテリ３の出力す
るＤＣ電圧がＤＣ／ＤＣコンバータ８に供給されること
になるので、ステップ２に進んで、満充電フラグがＯＮ
しているか否かを判断し、ＯＮしていると判断するとき
には、ステップ３に進んで、これをＯＦＦに変更して処
理を終了し、ステップ２でＯＦＦしていると判断すると
きには、何も処理を実行せずにそのまま処理を終了す
る。
着されていないことを判断すると、バッテリ３の出力す
るＤＣ電圧がＤＣ／ＤＣコンバータ８に供給されること
になるので、ステップ２に進んで、満充電フラグがＯＮ
しているか否かを判断し、ＯＮしていると判断するとき
には、ステップ３に進んで、これをＯＦＦに変更して処
理を終了し、ステップ２でＯＦＦしていると判断すると
きには、何も処理を実行せずにそのまま処理を終了す
る。
【００３２】このように、本発明を具備する装置１で
は、満充電したバッテリが使用されると、満充電フラグ
をＯＦＦに設定していくよう処理するのである。図示実
施例について説明したが、本発明はこれに限定されるも
のではない。例えば、実施例では、バッテリ充電コント
ローラ５は、充電開始からｔ１秒後のバッテリ電圧を第
１の設定値と比較し、ｔ２秒後のバッテリ電圧を第２の
設定値と比較することで、図２（ａ）のようなバッテリ
電圧特性を検出する構成を開示したが、本発明はこれに
限られることなく、例えば、１秒毎にバッテリ電圧をサ
ンプリングしていって、そのサンプリングしたバッテリ
電圧カーブを評価することで、図２（ａ）のようなバッ
テリ電圧特性を検出していくような構成を採るものでも
よいのである。
は、満充電したバッテリが使用されると、満充電フラグ
をＯＦＦに設定していくよう処理するのである。図示実
施例について説明したが、本発明はこれに限定されるも
のではない。例えば、実施例では、バッテリ充電コント
ローラ５は、充電開始からｔ１秒後のバッテリ電圧を第
１の設定値と比較し、ｔ２秒後のバッテリ電圧を第２の
設定値と比較することで、図２（ａ）のようなバッテリ
電圧特性を検出する構成を開示したが、本発明はこれに
限られることなく、例えば、１秒毎にバッテリ電圧をサ
ンプリングしていって、そのサンプリングしたバッテリ
電圧カーブを評価することで、図２（ａ）のようなバッ
テリ電圧特性を検出していくような構成を採るものでも
よいのである。
【００３３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
搭載するバッテリが満充電状態にあるのか否かを正確に
検出できるようにするとともに、それに加えて各種のバ
ッテリ状態を検出できるようになるのである。
搭載するバッテリが満充電状態にあるのか否かを正確に
検出できるようにするとともに、それに加えて各種のバ
ッテリ状態を検出できるようになるのである。
【図１】本発明の原理構成図である。
【図２】バッテリ電圧特性の説明図である。
【図３】本発明を具備する装置の装置構成の一実施例で
ある。
ある。
【図４】充電処理時の処理フローの一実施例である。
【図５】充電処理時の処理フローの一実施例である。
【図６】放電処理時の処理フローの一実施例である。
【図７】バッテリ充電特性の説明図である。
【図８】セルショートしたバッテリの説明図である。
１ 装置 ２ 温度ヒューズ ３ バッテリ ４ 充電スイッチ ５ バッテリ充電コントローラ ６ 温度センサ ５０ スイッチ制御部 ５１ 充電終了制御部 ５２ 充電強制終了制御部 ５３ タイマ ５４ 満充電検出部 ５７ 温度ヒューズ作動検出部 ５８ セルショート検出部 ５９ 設定電圧発生部
Claims (3)
- 【請求項１】 充電可能なバッテリを備える装置におい
て、 充電開始時に示すバッテリの過渡的な電圧特性に従っ
て、バッテリが満充電状態にあるか否かを検出する満充
電検出部(55)と、 上記満充電検出部(55)によりバッテリが満充電状態にあ
ることが検出されるときに、充電を強制終了する充電強
制終了制御部(52)と、 満充電状態にあるときのバッテリ電圧を規定の設定電圧
と比較することで、バッテリがセルショートしているか
否かを判断するセルショート検出部(58)とを備えること
を、 特徴とするバッテリ状態検出機能を持つ装置。 - 【請求項２】 請求項１記載のバッテリ状態検出機能を
持つ装置において、 セルショート検出部(58)の用いる設定電圧の値がバッテ
リの周囲温度に従って変更されるよう構成されること
を、 特徴とするバッテリ状態検出機能を持つ装置。 - 【請求項３】 請求項１又は２記載のバッテリ状態検出
機能を持つ装置において、 充電中のバッテリ電圧を規定の設定電圧と比較すること
で、バッテリ内の温度ヒューズが切れたか否かを判断す
る温度ヒューズ作動検出部(57)を備え、 充電強制終了制御部(52)は、上記温度ヒューズ作動検出
部(57)によりバッテリ内の温度ヒューズが切れたことが
検出されるときにも充電を強制終了していくよう処理す
ることを、 特徴とするバッテリ状態検出機能を持つ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4314546A JP2755536B2 (ja) | 1992-11-25 | 1992-11-25 | バッテリ状態検出機能を持つ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4314546A JP2755536B2 (ja) | 1992-11-25 | 1992-11-25 | バッテリ状態検出機能を持つ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06165404A JPH06165404A (ja) | 1994-06-10 |
| JP2755536B2 true JP2755536B2 (ja) | 1998-05-20 |
Family
ID=18054597
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4314546A Expired - Fee Related JP2755536B2 (ja) | 1992-11-25 | 1992-11-25 | バッテリ状態検出機能を持つ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2755536B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100811081B1 (ko) * | 2006-05-16 | 2008-03-06 | 구자회 | 프리 충전용 전원의 절감을 위한 전지 충방전 시스템 |
| JP6741211B2 (ja) * | 2016-08-05 | 2020-08-19 | 株式会社Ｇｓユアサ | 蓄電装置、車両、及び蓄電装置の充電制御方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05168167A (ja) * | 1991-12-12 | 1993-07-02 | Matsushita Electric Works Ltd | 充電制御回路 |
| JP3426616B2 (ja) * | 1992-05-20 | 2003-07-14 | 三洋電機株式会社 | 電池の充電装置 |
-
1992
- 1992-11-25 JP JP4314546A patent/JP2755536B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06165404A (ja) | 1994-06-10 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |