JP2832000B2 - 蓄電池充電装置 - Google Patents
蓄電池充電装置Info
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- JP2832000B2 JP2832000B2 JP62319806A JP31980687A JP2832000B2 JP 2832000 B2 JP2832000 B2 JP 2832000B2 JP 62319806 A JP62319806 A JP 62319806A JP 31980687 A JP31980687 A JP 31980687A JP 2832000 B2 JP2832000 B2 JP 2832000B2
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Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は蓄電池の充電を行うに関するものである。
[発明の背景]
従来、鉛蓄電池の充電方式としては、第8図のような
特性を持つ定電圧定電流方式が一般に広く知られてい
る。この充電方式は、比較的効率よく充電でき10〜20時
間程度で満充電となる特徴を持っているが、規定の時間
以上充電器に蓄電池を接続すると、過充電になりやすく
電池容量の減少や寿命を縮めるなどの欠点があり、その
対策として第6図のような特性の2段定電圧充電が考え
られている。この方法では第7図のように蓄電池が充電
されてくると充電電流が減少し、その電流がある一定電
流以下(第7図Io1)になると、充電電圧を過充電にな
らない低電圧(トリクル電圧第7図Vo2)に下げる。ま
た充電されていない蓄電池を接続すると、ある一定電流
以上(第7図Io2)となると本来の充電電圧(サイクル
電圧第7図Vo1)となり、過充電になり蓄電池を傷める
ことを防止している。 [発明が解決しようとしている問題点] しかしながらこの様な充電器では、第7図のように無
負荷時には低電圧となっているため、ある程度充電され
ている蓄電池を接続した時はあまり充電電流が流れず、
低電圧となりつづけ、満充電されないため容量不足とな
りやすい。 また放電後長時間放置された蓄電池は内部抵抗が非常
に大きくなる。このような蓄電池は、上記充電器で充電
しようとしても、電流が少ないため低電圧状態となり、
充電されないなどの欠点があった。 [課題を解決するための手段] 上記の課題を解決するために、本発明は、接続端子に
蓄電池が接続されているか否かに拘らず、上記接続端子
の最大出力電圧が第1の電圧値となる、定電圧定電流充
電を行う蓄電池充電装置において、上記接続端子に流れ
る電流を検出する検出手段と、上記蓄電池への充電開始
時は充電電圧を上記第1の電圧値に設定し、上記検出手
段により検出された電流値が第2の電流値まで低下する
と充電電圧を上記第1の電圧値よりも低い第2の電圧値
に設定し、その後上記検出手段により検出される電流値
が上記第2の電流値よりも小さい第3の電流値以下にな
ると充電電圧を上記第1の電圧値に設定する設定手段
と、を有するものである。 [作用] 本発明によれば、充電開始時は定電圧定電流のサイク
ル充電で充電され、満充電されると充電電圧が低くな
り、トリクル充電で充電され、その御蓄電池が取り外さ
れると再びサイクル充電状態となるものである。 [実施例] 以下本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明す
る。第1図は本発明の一実施例を示す回路図であり、V
INは入力電圧で、出力電圧Voが蓄電池に接続される。ま
たツェナーダイオードZD1は抵抗R12を介して入力電圧V
INに接続され、比較用の基準値の電源となる。出力電圧
検出抵抗R2,R3により分割された出力電圧は、OP1の+端
子の電圧と比較され、トランジスタTR1のベース電流を
制御することで出力電圧Voが安定化される。また出力電
流が増加し出力電流検出抵抗の電圧低下がトランジスタ
TR2のVBEをこえるとトランジスタTR2が動作し、トラン
ジスタTR1のベース電流を減少させることにより、出力
電流の定電流制御を行っている。 この回路で蓄電池を接続し充電を行うと、第3図のよ
うに初期は充電電流が設定電流Io3の定電流充電とな
り、充電電圧は徐々に上昇していく。そして充電電圧が
Vo1まで上ると定電圧充電状態となり充電電流が減少し
ていく。この充電電流ISが設定電流値IS2より大きいと
きは、比較器CMP1の出力が低電位動作であるため、フリ
ップフロップFFがセットされ、フリップフロップFFは高
レベルを出力する。更に、充電電流がIS2間で減少する
と、比較器CMP1が動作してその出力が高電位となり、ま
た、フリップフロップFFは既にセットされており、比較
器CMP2の出力も高電位となっているので、ANDゲートA2
の出力は高電位となり、これによりスイッチSW1をオン
にする。それにより基準電圧を抵抗R4とR5により分割さ
れたことにより差動増幅器OP1の+端子の電圧が下が
り、出力電圧がVo2まで低下させた後サイクル充電から
トリクル充電電圧へ切り替わる。 またこの状態から蓄電池を外すことにより電流値がIs
1以下となり、比較器CMP2が動作しフリツプフロツプF.F
がリセツトされ、SW1はオフとなり基準電圧は抵抗R4とR
5により分割されずそのまま差動増幅器OP1の+端子に加
わるため出力電圧はVo1となりサイクル充電状態とな
る。 この例では、電流検出点2点の内1点の電流の小さい
点(第2図Is1)は蓄電池のもれ電流以下に設定し、ま
たもう1点の多少電流が多い点(第2図Is2)は蓄電池
がほぼ満充電された時の値に設定されている。 そして蓄電池を接続する時にはサイクル状態にしてお
き、そこから充電電流がふえ蓄電池がほぼ満充電となり
充電電流が減少してIs2となった時トリクル状態とし、
また蓄電池を切りはなすと充電電流はIs1以下となりサ
イクル状態となるシーケンスを設けることにより、蓄電
池を過不足なく充電することを可能にしている。 また他の実施例として第4図のようにトランジスタTR
2による定電流をやめて電流検出抵抗R9を定電流検出抵
抗として兼用し、差動増幅器OP2を付加し、電流値設定
抵抗としてR10,R11を使用することにより、定電流精度
や温度安定度が非常に改良され、また電流検出抵抗が1
本ですむため部品コストや電力損失も低減できる。 さらに他の実施例として第5図のように差動増幅器OP
3を付加し基準電圧や電圧検出点のGND側を差動増幅器OP
3のバツフアーを通し出力電圧側GNDに接続することによ
り、出力電流検出抵抗による電圧低下をなくすことが出
来、出力電圧負荷特性が改良される。 この様に、電流検出点を2点設けそれによりサイクル
−トリクル切替シーケンスを作りだしたことにより過充
電や不足充電にならないように、蓄電池が保護される。
またこの充電方式では、蓄電池に負荷が並列に接続され
るフロート充電として使用すると負荷がオフで蓄電池が
満充電の時トリクル状態となり蓄電池が保護され、負荷
がオンとなり蓄電池も多少放電するとすぐサイクルモー
ドに切り替わり効率良く、蓄電池を充電できるため特に
フロート充電器として効果がある。 [効果] 以上説明したように本発明によれば、充電開始時は定
電圧定電流のサイクル充電状態とし、満充電になると、
出力電流の値に応じて充電電圧を変更して、トリクル充
電状態とサイクル充電状態とを切り換えるので、過充電
や不足充電を防止し、効率よく蓄電池を充電でき、蓄電
池の寿命を延ばすことができる。
特性を持つ定電圧定電流方式が一般に広く知られてい
る。この充電方式は、比較的効率よく充電でき10〜20時
間程度で満充電となる特徴を持っているが、規定の時間
以上充電器に蓄電池を接続すると、過充電になりやすく
電池容量の減少や寿命を縮めるなどの欠点があり、その
対策として第6図のような特性の2段定電圧充電が考え
られている。この方法では第7図のように蓄電池が充電
されてくると充電電流が減少し、その電流がある一定電
流以下(第7図Io1)になると、充電電圧を過充電にな
らない低電圧(トリクル電圧第7図Vo2)に下げる。ま
た充電されていない蓄電池を接続すると、ある一定電流
以上(第7図Io2)となると本来の充電電圧(サイクル
電圧第7図Vo1)となり、過充電になり蓄電池を傷める
ことを防止している。 [発明が解決しようとしている問題点] しかしながらこの様な充電器では、第7図のように無
負荷時には低電圧となっているため、ある程度充電され
ている蓄電池を接続した時はあまり充電電流が流れず、
低電圧となりつづけ、満充電されないため容量不足とな
りやすい。 また放電後長時間放置された蓄電池は内部抵抗が非常
に大きくなる。このような蓄電池は、上記充電器で充電
しようとしても、電流が少ないため低電圧状態となり、
充電されないなどの欠点があった。 [課題を解決するための手段] 上記の課題を解決するために、本発明は、接続端子に
蓄電池が接続されているか否かに拘らず、上記接続端子
の最大出力電圧が第1の電圧値となる、定電圧定電流充
電を行う蓄電池充電装置において、上記接続端子に流れ
る電流を検出する検出手段と、上記蓄電池への充電開始
時は充電電圧を上記第1の電圧値に設定し、上記検出手
段により検出された電流値が第2の電流値まで低下する
と充電電圧を上記第1の電圧値よりも低い第2の電圧値
に設定し、その後上記検出手段により検出される電流値
が上記第2の電流値よりも小さい第3の電流値以下にな
ると充電電圧を上記第1の電圧値に設定する設定手段
と、を有するものである。 [作用] 本発明によれば、充電開始時は定電圧定電流のサイク
ル充電で充電され、満充電されると充電電圧が低くな
り、トリクル充電で充電され、その御蓄電池が取り外さ
れると再びサイクル充電状態となるものである。 [実施例] 以下本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明す
る。第1図は本発明の一実施例を示す回路図であり、V
INは入力電圧で、出力電圧Voが蓄電池に接続される。ま
たツェナーダイオードZD1は抵抗R12を介して入力電圧V
INに接続され、比較用の基準値の電源となる。出力電圧
検出抵抗R2,R3により分割された出力電圧は、OP1の+端
子の電圧と比較され、トランジスタTR1のベース電流を
制御することで出力電圧Voが安定化される。また出力電
流が増加し出力電流検出抵抗の電圧低下がトランジスタ
TR2のVBEをこえるとトランジスタTR2が動作し、トラン
ジスタTR1のベース電流を減少させることにより、出力
電流の定電流制御を行っている。 この回路で蓄電池を接続し充電を行うと、第3図のよ
うに初期は充電電流が設定電流Io3の定電流充電とな
り、充電電圧は徐々に上昇していく。そして充電電圧が
Vo1まで上ると定電圧充電状態となり充電電流が減少し
ていく。この充電電流ISが設定電流値IS2より大きいと
きは、比較器CMP1の出力が低電位動作であるため、フリ
ップフロップFFがセットされ、フリップフロップFFは高
レベルを出力する。更に、充電電流がIS2間で減少する
と、比較器CMP1が動作してその出力が高電位となり、ま
た、フリップフロップFFは既にセットされており、比較
器CMP2の出力も高電位となっているので、ANDゲートA2
の出力は高電位となり、これによりスイッチSW1をオン
にする。それにより基準電圧を抵抗R4とR5により分割さ
れたことにより差動増幅器OP1の+端子の電圧が下が
り、出力電圧がVo2まで低下させた後サイクル充電から
トリクル充電電圧へ切り替わる。 またこの状態から蓄電池を外すことにより電流値がIs
1以下となり、比較器CMP2が動作しフリツプフロツプF.F
がリセツトされ、SW1はオフとなり基準電圧は抵抗R4とR
5により分割されずそのまま差動増幅器OP1の+端子に加
わるため出力電圧はVo1となりサイクル充電状態とな
る。 この例では、電流検出点2点の内1点の電流の小さい
点(第2図Is1)は蓄電池のもれ電流以下に設定し、ま
たもう1点の多少電流が多い点(第2図Is2)は蓄電池
がほぼ満充電された時の値に設定されている。 そして蓄電池を接続する時にはサイクル状態にしてお
き、そこから充電電流がふえ蓄電池がほぼ満充電となり
充電電流が減少してIs2となった時トリクル状態とし、
また蓄電池を切りはなすと充電電流はIs1以下となりサ
イクル状態となるシーケンスを設けることにより、蓄電
池を過不足なく充電することを可能にしている。 また他の実施例として第4図のようにトランジスタTR
2による定電流をやめて電流検出抵抗R9を定電流検出抵
抗として兼用し、差動増幅器OP2を付加し、電流値設定
抵抗としてR10,R11を使用することにより、定電流精度
や温度安定度が非常に改良され、また電流検出抵抗が1
本ですむため部品コストや電力損失も低減できる。 さらに他の実施例として第5図のように差動増幅器OP
3を付加し基準電圧や電圧検出点のGND側を差動増幅器OP
3のバツフアーを通し出力電圧側GNDに接続することによ
り、出力電流検出抵抗による電圧低下をなくすことが出
来、出力電圧負荷特性が改良される。 この様に、電流検出点を2点設けそれによりサイクル
−トリクル切替シーケンスを作りだしたことにより過充
電や不足充電にならないように、蓄電池が保護される。
またこの充電方式では、蓄電池に負荷が並列に接続され
るフロート充電として使用すると負荷がオフで蓄電池が
満充電の時トリクル状態となり蓄電池が保護され、負荷
がオンとなり蓄電池も多少放電するとすぐサイクルモー
ドに切り替わり効率良く、蓄電池を充電できるため特に
フロート充電器として効果がある。 [効果] 以上説明したように本発明によれば、充電開始時は定
電圧定電流のサイクル充電状態とし、満充電になると、
出力電流の値に応じて充電電圧を変更して、トリクル充
電状態とサイクル充電状態とを切り換えるので、過充電
や不足充電を防止し、効率よく蓄電池を充電でき、蓄電
池の寿命を延ばすことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第1の実施例の回路図、
第2図は本発明の第1の実施例の負荷特性を示す図、
第3図は本発明の第1の実施例の充電特性を示す図、
第4図は本発明の第2の実施例の回路図、
第5図は本発明の第3の実施例の回路図、
第6図は従来の1例の回路図、
第7図は第6図の回路の負荷特性を示す図、
第8図は従来の1例の負荷特性を示す図である。
図中、TR1は制御トランジスタ、OP1〜OP2は誤差増幅
器、TR2は電流検出トランジスタ、R1は電流検出抵抗、R
2,R3は出力電圧検出抵抗、R6,R7,R8はIs1,Is2設定抵
抗、R4,R5は基準電圧分割抵抗、R9はIs検出抵抗、CMP1,
CMP2はIs1,Is2検出コンパレータ、F.FはIs2記憶用フリ
ツプフロツプ、SW1は基準電圧分割用スイツチである。
器、TR2は電流検出トランジスタ、R1は電流検出抵抗、R
2,R3は出力電圧検出抵抗、R6,R7,R8はIs1,Is2設定抵
抗、R4,R5は基準電圧分割抵抗、R9はIs検出抵抗、CMP1,
CMP2はIs1,Is2検出コンパレータ、F.FはIs2記憶用フリ
ツプフロツプ、SW1は基準電圧分割用スイツチである。
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 1.接続端子に蓄電池が接続されているか否かに拘ら
ず、上記接続端子の最大出力電圧が第1の電圧値とな
る、定電圧定電流充電を行う蓄電池充電装置において、 上記接続端子に流れる電流を検出する検出手段と、 上記蓄電池への充電開始時は充電電圧を上記第1の電圧
値に設定し、上記検出手段により検出された電流値が第
2の電流値まで低下すると充電電圧を上記第1の電圧値
よりも低い第2の電圧値に設定し、その後上記検出手段
により検出される電流値が上記第2の電流値よりも小さ
い第3の電流値以下になると充電電圧を上記第1の電圧
値に設定する設定手段と、 を有することを特徴とする蓄電池充電装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62319806A JP2832000B2 (ja) | 1987-12-16 | 1987-12-16 | 蓄電池充電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62319806A JP2832000B2 (ja) | 1987-12-16 | 1987-12-16 | 蓄電池充電装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01160325A JPH01160325A (ja) | 1989-06-23 |
JP2832000B2 true JP2832000B2 (ja) | 1998-12-02 |
Family
ID=18114402
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62319806A Expired - Fee Related JP2832000B2 (ja) | 1987-12-16 | 1987-12-16 | 蓄電池充電装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2832000B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100486345B1 (ko) * | 1997-07-21 | 2005-08-25 | 페어차일드코리아반도체 주식회사 | 충전모드변환회로 |
FR3001086B1 (fr) * | 2013-01-17 | 2015-05-29 | Renault Sa | Gestion de la charge d'une batterie. |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5833940A (ja) * | 1981-08-20 | 1983-02-28 | 三洋電機株式会社 | 電池の充電装置 |
JPS61147552U (ja) * | 1985-03-05 | 1986-09-11 |
-
1987
- 1987-12-16 JP JP62319806A patent/JP2832000B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH01160325A (ja) | 1989-06-23 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |