JP2858843B2 - 充放電装置 - Google Patents
充放電装置Info
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- JP2858843B2 JP2858843B2 JP2239890A JP2239890A JP2858843B2 JP 2858843 B2 JP2858843 B2 JP 2858843B2 JP 2239890 A JP2239890 A JP 2239890A JP 2239890 A JP2239890 A JP 2239890A JP 2858843 B2 JP2858843 B2 JP 2858843B2
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- charge
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- switch means
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- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は電池の充放電量を演算・表示する充放電装置
に関するものである。
に関するものである。
（ロ）従来の技術 電池を効率よく充電あるいは放電するためには電池が
保有する充放電量を常時演算または記憶させ、使用者に
知らしめておくことが望ましい。そこで、例えば特開昭
61−29079号公報に開示されているように、電池と直列
に接続した抵抗に流れる電流を積算して充放電量を演算
し表示するものがある。
保有する充放電量を常時演算または記憶させ、使用者に
知らしめておくことが望ましい。そこで、例えば特開昭
61−29079号公報に開示されているように、電池と直列
に接続した抵抗に流れる電流を積算して充放電量を演算
し表示するものがある。
しかしながら、このような電池の充放電量を演算・表
示する充放電装置においては、電池が充電器または電気
機器等に接続されて充放電状態にある時以外であって
も、電池の充放電量を記憶保持していなければならない
ため、前記電池は電流検出回路等を内蔵した充放電装置
に常時通電しており、その消費電流により放電されてし
まうといった懸念がある。
示する充放電装置においては、電池が充電器または電気
機器等に接続されて充放電状態にある時以外であって
も、電池の充放電量を記憶保持していなければならない
ため、前記電池は電流検出回路等を内蔵した充放電装置
に常時通電しており、その消費電流により放電されてし
まうといった懸念がある。
前記電流検出回路を含めた全ての回路を低消費電流で
駆動する素子を使用する方法が考えられるが、素子のコ
ストが高くなり実用的ではない。また、リードスイッチ
等の素子を用いて電池に充放電電流が流れている時のみ
前記充放電装置の内蔵回路に通電させる方法では、前記
リードスイッチ等の精度から微小電流を検出することは
できない。さらに、機械的な強度も低いため実用的では
ない。
駆動する素子を使用する方法が考えられるが、素子のコ
ストが高くなり実用的ではない。また、リードスイッチ
等の素子を用いて電池に充放電電流が流れている時のみ
前記充放電装置の内蔵回路に通電させる方法では、前記
リードスイッチ等の精度から微小電流を検出することは
できない。さらに、機械的な強度も低いため実用的では
ない。
（ハ）発明が解決しようとする課題 本発明は斯る点に鑑み成されたものであって、電池が
充放電状態にない時に、充放電装置への消費電流による
電池の放電を軽減しようとするものである。
充放電状態にない時に、充放電装置への消費電流による
電池の放電を軽減しようとするものである。
（ニ）課題を解決するための手段 本発明は、電池に接続され該電池の充放電量を演算・
表示する機能を備えた充放電装置において、演算部と、
電池の充放電電流を検出する電流検出部と、前記演算部
に接続され前記電池の電気機器あるいは充電器への着脱
により開閉する第１のスイッチ手段と、前記演算部の出
力信号により前記電流検出部の導通を制御する第２のス
イッチ手段とよりなり、前記演算部は、前記電池が電気
機器あるいは充電器に取り付けられていないことを前記
第１のスイッチ手段により検出したとき、前記第２のス
イッチ手段を常時開成させ、前記電池が電気機器あるい
は充電器に取り付けられていることを前記第１のスイッ
チ手段により検出したとき、前記第２のスイッチ手段を
開閉することを特徴とするものである。
表示する機能を備えた充放電装置において、演算部と、
電池の充放電電流を検出する電流検出部と、前記演算部
に接続され前記電池の電気機器あるいは充電器への着脱
により開閉する第１のスイッチ手段と、前記演算部の出
力信号により前記電流検出部の導通を制御する第２のス
イッチ手段とよりなり、前記演算部は、前記電池が電気
機器あるいは充電器に取り付けられていないことを前記
第１のスイッチ手段により検出したとき、前記第２のス
イッチ手段を常時開成させ、前記電池が電気機器あるい
は充電器に取り付けられていることを前記第１のスイッ
チ手段により検出したとき、前記第２のスイッチ手段を
開閉することを特徴とするものである。
更に、前記第２のスイッチ手段を開閉する間隔を、充
放電電流の有無により変化させたことを特徴とするもの
である。
放電電流の有無により変化させたことを特徴とするもの
である。
（ホ）作用 本発明においては、電池が電気機器あるいは充電器に
取り付けられていないことを演算部が検出した時、第２
のスイッチ手段は常時開成されるので、電流検出部には
通電されずに電池の無用な放電を抑えることができる。
取り付けられていないことを演算部が検出した時、第２
のスイッチ手段は常時開成されるので、電流検出部には
通電されずに電池の無用な放電を抑えることができる。
さらに、電池が電気機器あるいは充電器に取り付けら
れていることを演算部が検出した時、第２のスイッチ手
段が演算部により開閉される。
れていることを演算部が検出した時、第２のスイッチ手
段が演算部により開閉される。
更に、電池が電気機器あるいは充電器に取り付けられ
ていることを検出した時、第２のスイッチ手段は、まず
前記演算部の信号に応答して一定周期に所定時間だけ閉
成される。該所定時間内で前記電流検出部が電池の充放
電電流の有無を逐次検出し、その検出結果を前記演算部
に出力する。電池の充放電電流が流れていれば前記第２
のスイッチ部は前記電流検出部の導通間隔を短くする。
電池の充放電電流が流れていなければ前記第２のスイッ
チ部は前述のように一定周期に所定時間だけ前記電流検
出部を導通させる状態を継続するが、さらに充放電電流
が流れていないことを検出すれば、前記電流検出部の導
通間隔を長くする。
ていることを検出した時、第２のスイッチ手段は、まず
前記演算部の信号に応答して一定周期に所定時間だけ閉
成される。該所定時間内で前記電流検出部が電池の充放
電電流の有無を逐次検出し、その検出結果を前記演算部
に出力する。電池の充放電電流が流れていれば前記第２
のスイッチ部は前記電流検出部の導通間隔を短くする。
電池の充放電電流が流れていなければ前記第２のスイッ
チ部は前述のように一定周期に所定時間だけ前記電流検
出部を導通させる状態を継続するが、さらに充放電電流
が流れていないことを検出すれば、前記電流検出部の導
通間隔を長くする。
前記一定周期をT1、所定時間をT1とし、電流検出回路
の定常電流をIsとすると、電流検出部の消費電流IAはIA
＝IS×T2/T1となり、T2がT1に比し十分に小さい時はIA
を極めて小さな値とすることができ、電池の無用な放電
を抑えることができる。
の定常電流をIsとすると、電流検出部の消費電流IAはIA
＝IS×T2/T1となり、T2がT1に比し十分に小さい時はIA
を極めて小さな値とすることができ、電池の無用な放電
を抑えることができる。
（ヘ）実施例 以下本発明の実施例を図面に基づき詳述する。
第１図は本発明充放電装置のブロック回路図、第２図
は電流検出部の通電電流タイムチャートである。
は電流検出部の通電電流タイムチャートである。
而して、１はNi−Cd電池を複数個直列接続したバッテ
リパックであって、該バッテリパック１の一対の端子は
充放電装置の接続端子に接続されている。一方、２は充
放電装置の充電器または電気機器側の接続端子であっ
て、該端子２に充電器または電気機器が接続されること
により、前記バッテリパック１が充放電装置を介して充
電または放電されるようになっている。３は電流検出用
抵抗であって、前記バッテリパック１と直列に接続され
ている。４は演算部としてのマイコンであって、充放電
装置がバッテリ１と接続時、マイコン４はバッテリパッ
ク１と並列に接続され常時通電されており、電池の充放
電量を記憶保持しているものである。５は電流検出部で
あって、増幅回路部６及びA/D変換回路部７より構成さ
れている。また８は表示回路である。
リパックであって、該バッテリパック１の一対の端子は
充放電装置の接続端子に接続されている。一方、２は充
放電装置の充電器または電気機器側の接続端子であっ
て、該端子２に充電器または電気機器が接続されること
により、前記バッテリパック１が充放電装置を介して充
電または放電されるようになっている。３は電流検出用
抵抗であって、前記バッテリパック１と直列に接続され
ている。４は演算部としてのマイコンであって、充放電
装置がバッテリ１と接続時、マイコン４はバッテリパッ
ク１と並列に接続され常時通電されており、電池の充放
電量を記憶保持しているものである。５は電流検出部で
あって、増幅回路部６及びA/D変換回路部７より構成さ
れている。また８は表示回路である。
増幅回路部６は前記電流検出用抵抗３の両端に生じる
電圧を入力して該電圧を増幅させる。この増幅された電
圧が前記A/D変換回路部７に入力されるようになってい
る。その後、A/D変換回路部７によって発生するデジタ
ル信号が前記マイコン４に取り込まれ、マイコン４は該
デジタル信号に対応するバッテリパックの充放電量を演
算するようになっている。
電圧を入力して該電圧を増幅させる。この増幅された電
圧が前記A/D変換回路部７に入力されるようになってい
る。その後、A/D変換回路部７によって発生するデジタ
ル信号が前記マイコン４に取り込まれ、マイコン４は該
デジタル信号に対応するバッテリパックの充放電量を演
算するようになっている。
９は第１のスイッチ手段であって、前記バッテリパッ
ク１が本発明充放電装置を介して充電器または電気機器
に取り付けられている時に第１のスイッチ手段９は閉成
し、取り付けられていない時に開成するようになってい
る。10は第２のスイッチ手段であって、前記マイコン４
の出力信号を受けて開閉するものであり、即ち、前記電
流検出部５の通電を制御するようになっている。
ク１が本発明充放電装置を介して充電器または電気機器
に取り付けられている時に第１のスイッチ手段９は閉成
し、取り付けられていない時に開成するようになってい
る。10は第２のスイッチ手段であって、前記マイコン４
の出力信号を受けて開閉するものであり、即ち、前記電
流検出部５の通電を制御するようになっている。
以上のような構成において、本発明充放電装置にバッ
テリパック１を接続すると、前記マイコン４はバッテリ
パック１と並列に接続され、バッテリパック１を駆動源
として動作を開始する。この時、前記マイコン４は５μ
Ａの微小電流で駆動するようになっている。
テリパック１を接続すると、前記マイコン４はバッテリ
パック１と並列に接続され、バッテリパック１を駆動源
として動作を開始する。この時、前記マイコン４は５μ
Ａの微小電流で駆動するようになっている。
ここで、第２図のタイムチャートに沿って説明する
と、前記バッテリパック１が充電器または電気機器に取
り付けられていない時、即ち、前記第１のスイッチ手段
９が開成されている時（区間Ａ）、前記マイコン４はこ
のことを検出して、前記第２のスイッチ手段10を常時開
成させる。従って、前記電流検出部５には通電されずに
この時のバッテリパック１の消費電流はマイコン４の駆
動電流である５μＡとなる。
と、前記バッテリパック１が充電器または電気機器に取
り付けられていない時、即ち、前記第１のスイッチ手段
９が開成されている時（区間Ａ）、前記マイコン４はこ
のことを検出して、前記第２のスイッチ手段10を常時開
成させる。従って、前記電流検出部５には通電されずに
この時のバッテリパック１の消費電流はマイコン４の駆
動電流である５μＡとなる。
次に、前記バッテリパック１が充電器または電気機器
に取り付けられると、即ち、前記第１のスイッチ手段９
が閉成されると（区間Ｂ）、前記マイコン４はこのこと
を検出して前記第２のスイッチ手段10の導通を制御す
る。即ち、このマイコン４は前記第２のスイッチ手段10
に信号を出力するようになっており、2secの周期で2mse
c間、前記第２のスイッチ手段10を閉成し、前記電流検
出部５を導通させる。この2msec間前記増幅回路部６及
びA/D変換回路部７は通電され、一方前記表示回路部８
はマイコンの信号により通電されないようになってい
る。また、前記増幅回路部６及びA/D変換回路部７の消
費電流は10mAとなっている。
に取り付けられると、即ち、前記第１のスイッチ手段９
が閉成されると（区間Ｂ）、前記マイコン４はこのこと
を検出して前記第２のスイッチ手段10の導通を制御す
る。即ち、このマイコン４は前記第２のスイッチ手段10
に信号を出力するようになっており、2secの周期で2mse
c間、前記第２のスイッチ手段10を閉成し、前記電流検
出部５を導通させる。この2msec間前記増幅回路部６及
びA/D変換回路部７は通電され、一方前記表示回路部８
はマイコンの信号により通電されないようになってい
る。また、前記増幅回路部６及びA/D変換回路部７の消
費電流は10mAとなっている。
以上のように、マイコン４は2secの周期で2msec間、
前記第２のスイッチ手段10を閉成させるようになってお
り、且つマイコン４の消費電流は５μＡ、増幅回路部６
とA/D変換回路部７を合わせた消費電流は10mAであるの
で、この充放電装置に流れる消費電流、即ちこの一連の
動作時の平均的な電流は、 ５μＡ＋10mA×2msec/2sec＝15μＡ となる。この値は、例えば1000mAhの容量を有したNi
−Cd電池を20℃で放置した場合の自己放電時の平均的な
電流約180μＡに比較して十分に小さな値であると言え
る。
前記第２のスイッチ手段10を閉成させるようになってお
り、且つマイコン４の消費電流は５μＡ、増幅回路部６
とA/D変換回路部７を合わせた消費電流は10mAであるの
で、この充放電装置に流れる消費電流、即ちこの一連の
動作時の平均的な電流は、 ５μＡ＋10mA×2msec/2sec＝15μＡ となる。この値は、例えば1000mAhの容量を有したNi
−Cd電池を20℃で放置した場合の自己放電時の平均的な
電流約180μＡに比較して十分に小さな値であると言え
る。
前述の区間Ｂで数分経過しても充放電電流の検出が行
われなければ、このことをマイコン４が検出して前述の
第２のスイッチ手段10を閉成させる周期2secを4secに引
き上げる（区間Ｃ）。この時の消費電流は、 ５μＡ＋10mA×2msec/4sec＝10μＡ となる。
われなければ、このことをマイコン４が検出して前述の
第２のスイッチ手段10を閉成させる周期2secを4secに引
き上げる（区間Ｃ）。この時の消費電流は、 ５μＡ＋10mA×2msec/4sec＝10μＡ となる。
バッテリパック１が充電器または電気機器に接続され
て通電している時（区間Ｄ）は、前述の如く前記電流検
出用抵抗３に流れる充放電電流により発生する電圧降下
を前記増幅回路部６によって増幅し、該増幅された電圧
は前記A/D変換回路部７によってデジタル信号に変換さ
れ、該デジタル信号を前記マイコン４に取り込む。この
時、前記マイコン４は前記バッテリパック１に充放電電
流が流れていることを検出し、前述の第２のスイッチ手
段10を閉成させる周期4secを1secに引き下げ、電流検出
を行い電池の容量を演算する。この時の消費電流は、 ５μＡ＋10mA×2msec/1sec＝25μＡ となる。またこの時、マイコン４の出力信号により表
示回路部８に電池の容量を表示させるようになってい
る。
て通電している時（区間Ｄ）は、前述の如く前記電流検
出用抵抗３に流れる充放電電流により発生する電圧降下
を前記増幅回路部６によって増幅し、該増幅された電圧
は前記A/D変換回路部７によってデジタル信号に変換さ
れ、該デジタル信号を前記マイコン４に取り込む。この
時、前記マイコン４は前記バッテリパック１に充放電電
流が流れていることを検出し、前述の第２のスイッチ手
段10を閉成させる周期4secを1secに引き下げ、電流検出
を行い電池の容量を演算する。この時の消費電流は、 ５μＡ＋10mA×2msec/1sec＝25μＡ となる。またこの時、マイコン４の出力信号により表
示回路部８に電池の容量を表示させるようになってい
る。
（ト）発明の効果 以上のように本発明によれば、電池が電気機器あるい
は充電器に取り付けられていないことを第１のスイッチ
手段により演算部が検出した時、第２のスイッチ手段は
常時開成されているので、電流検出部には通電されずに
電池の無用な放電を抑えることができる。
は充電器に取り付けられていないことを第１のスイッチ
手段により演算部が検出した時、第２のスイッチ手段は
常時開成されているので、電流検出部には通電されずに
電池の無用な放電を抑えることができる。
さらに、電池が電気機器あるいは充電器に取り付けら
れていることを前記演算部が検出した時、第２のスイッ
チ手段は開閉され、前記電流検出部への通電が制御され
るので電池の無用な放電を抑えることができる。
れていることを前記演算部が検出した時、第２のスイッ
チ手段は開閉され、前記電流検出部への通電が制御され
るので電池の無用な放電を抑えることができる。
なお、本実施例のように第２のスイッチ手段を閉成さ
せる周期を４、２、1secとしたが、これに限定されず、
さらに閉成させる周期を変化させることにより、より一
層電池の無用な放電を抑えることができる。
せる周期を４、２、1secとしたが、これに限定されず、
さらに閉成させる周期を変化させることにより、より一
層電池の無用な放電を抑えることができる。
第１図は本発明充放電装置のブロック回路図、第２図は
電流検出部の通電電流タイムチャートである。 １……バッテリパック、３……電流検出用抵抗、４……
マイコン、５……電流検出部、６……増幅回路部、７…
…A/D変換回路部、８……表示回路部、９……第１のス
イッチ手段、10……第２のスイッチ手段。
電流検出部の通電電流タイムチャートである。 １……バッテリパック、３……電流検出用抵抗、４……
マイコン、５……電流検出部、６……増幅回路部、７…
…A/D変換回路部、８……表示回路部、９……第１のス
イッチ手段、10……第２のスイッチ手段。
Claims (2)
- 【請求項１】電池に接続され該電池の充放電量を演算・
表示する機能を備えた充放電装置において、演算部と、
電池の充放電電流を検出する電流検出部と、前記演算部
に接続され前記電池の電気機器あるいは充電器への着脱
により開閉する第１のスイッチ手段と、前記演算部の出
力信号により前記電流検出部の導通を制御する第２のス
イッチ手段とよりなり、前記演算部は、前記電池が電気
機器あるいは充電器に取り付けられていないことを前記
第１のスイッチ手段により検出した時、前記第２のスイ
ッチ手段を常時開成させ、前記電池が電気機器あるいは
充電器に取り付けられていることを前記第１のスイッチ
手段により検出した時、前記第２のスイッチ手段を開閉
することを特徴とする充放電装置。 - 【請求項２】前記第２のスイッチ手段を開閉する間隔
を、充放電電流の有無により変化させたことを特徴とす
る請求項１の充放電装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2239890A JP2858843B2 (ja) | 1990-01-31 | 1990-01-31 | 充放電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2239890A JP2858843B2 (ja) | 1990-01-31 | 1990-01-31 | 充放電装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03226238A JPH03226238A (ja) | 1991-10-07 |
| JP2858843B2 true JP2858843B2 (ja) | 1999-02-17 |
Family
ID=12081562
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2239890A Expired - Lifetime JP2858843B2 (ja) | 1990-01-31 | 1990-01-31 | 充放電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2858843B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102983606A (zh) * | 2012-12-03 | 2013-03-20 | 江苏嘉钰新能源技术有限公司 | 一种双向充电机系统 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10164764A (ja) * | 1996-11-25 | 1998-06-19 | Yamaha Motor Co Ltd | 電池容量監視方法 |
-
1990
- 1990-01-31 JP JP2239890A patent/JP2858843B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102983606A (zh) * | 2012-12-03 | 2013-03-20 | 江苏嘉钰新能源技术有限公司 | 一种双向充电机系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03226238A (ja) | 1991-10-07 |
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