JP2893761B2 - 充電装置 - Google Patents
充電装置Info
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- JP2893761B2 JP2893761B2 JP1286811A JP28681189A JP2893761B2 JP 2893761 B2 JP2893761 B2 JP 2893761B2 JP 1286811 A JP1286811 A JP 1286811A JP 28681189 A JP28681189 A JP 28681189A JP 2893761 B2 JP2893761 B2 JP 2893761B2
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- Tests Of Electric Status Of Batteries (AREA)
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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、充電中の充電々池端子電圧を一定間隔で交
互に二つの異なる測定方法で測定することにより、広範
囲の充電々圧を有する充電に対応でき、かつ精度の高い
充電々端子電圧の測定を行うことを可能にした充電装置
に関するものである。
互に二つの異なる測定方法で測定することにより、広範
囲の充電々圧を有する充電に対応でき、かつ精度の高い
充電々端子電圧の測定を行うことを可能にした充電装置
に関するものである。
従来の技術 一般的に、ニッケルカドミウム電池を充電する場合、
満充電の検出方法として−ΔＶ検出方式が採用されてい
る。この−ΔＶ検出方式では、充電時の充電々池端子電
圧の変化量を精度良く測定する必要がある。又、この測
定したデータを基に種々の充電条件の制御を行う必要が
あるため、一般的にマイクロコンピュータを使って、上
記充電々池端子電圧の測定あるいは、充電条件の制御を
行っている。
満充電の検出方法として−ΔＶ検出方式が採用されてい
る。この−ΔＶ検出方式では、充電時の充電々池端子電
圧の変化量を精度良く測定する必要がある。又、この測
定したデータを基に種々の充電条件の制御を行う必要が
あるため、一般的にマイクロコンピュータを使って、上
記充電々池端子電圧の測定あるいは、充電条件の制御を
行っている。
第３図は、そのブロック図である。
１は充電装置の供給源である直流電源である。35は充
電々圧検出回路であり、出力スイッチ回路12のプラス出
力端子13側に接続される。充電々圧検出回路35で得られ
た充電々池端子電圧の電圧情報は、Ａ−Ｄコンバータ28
に入力される。この出力は、充電制御回路29に出力さ
れ、充電制御回路29で−ΔＶ検出等の充電制御を司ど
る。この出力により、出力スイッチ制御回路30および出
力スイッチ駆動回路32を介して、出力スイッチ回路12の
オン−オフ制御を行う。
電々圧検出回路であり、出力スイッチ回路12のプラス出
力端子13側に接続される。充電々圧検出回路35で得られ
た充電々池端子電圧の電圧情報は、Ａ−Ｄコンバータ28
に入力される。この出力は、充電制御回路29に出力さ
れ、充電制御回路29で−ΔＶ検出等の充電制御を司ど
る。この出力により、出力スイッチ制御回路30および出
力スイッチ駆動回路32を介して、出力スイッチ回路12の
オン−オフ制御を行う。
発明が解決しようとする課題 以上のように、従来例では、第３図において充電々池
端子電圧上限がＡ−Ｄコンバータ28の入力電圧範囲より
高いために充電々圧検出回路35で示すように、ツェナー
ダイオード36で充電々池端子電圧をスライスし、かつ分
圧抵抗R537と分圧抵抗R638により、分圧された後、Ａ−
Ｄコンバータ28に入力される。そのため、充電々池端子
電圧の変化分も〔R6/（R5＋R6）〕に圧縮されてしま
い、正規の変化量を測定することができなくなる。
端子電圧上限がＡ−Ｄコンバータ28の入力電圧範囲より
高いために充電々圧検出回路35で示すように、ツェナー
ダイオード36で充電々池端子電圧をスライスし、かつ分
圧抵抗R537と分圧抵抗R638により、分圧された後、Ａ−
Ｄコンバータ28に入力される。そのため、充電々池端子
電圧の変化分も〔R6/（R5＋R6）〕に圧縮されてしま
い、正規の変化量を測定することができなくなる。
本発明は、この課題を解決し、正規の充電々池端子電
圧の変化量測定を行うことを可能にするものである。
圧の変化量測定を行うことを可能にするものである。
課題を解決するための手段 本発明は、前記課題を解決するために充電々池端子電
圧の測定を絶対値測定と相対値測定の二つの部分に分
け、この両者を一定間隔で交互測定を繰り返す測定方法
とするために、スライス電圧設定用ツェナーダイオード
を廃し、充電々圧検出回路に充電々圧検出圧縮回路を接
続すると共に、誤差増幅回路を接続し、充電々池端子電
圧により、複数種類のパルス巾に切換えるパルス発生回
路の出力をパルス平滑回路を介して、複数種類のスライ
ス電圧を発生させる基準電圧発生回路に印加し、この出
力電圧を誤差増幅回路入力の一方に印加し、他方の充電
々圧検出回路検出電圧と比較し、この出力をＡ−Ｄコン
バータに入力する構成としたものである。
圧の測定を絶対値測定と相対値測定の二つの部分に分
け、この両者を一定間隔で交互測定を繰り返す測定方法
とするために、スライス電圧設定用ツェナーダイオード
を廃し、充電々圧検出回路に充電々圧検出圧縮回路を接
続すると共に、誤差増幅回路を接続し、充電々池端子電
圧により、複数種類のパルス巾に切換えるパルス発生回
路の出力をパルス平滑回路を介して、複数種類のスライ
ス電圧を発生させる基準電圧発生回路に印加し、この出
力電圧を誤差増幅回路入力の一方に印加し、他方の充電
々圧検出回路検出電圧と比較し、この出力をＡ−Ｄコン
バータに入力する構成としたものである。
作用 上記構成とすることにより、スライス電圧の設定を複
数個とすることができるとともに充電々圧の変化量も実
際値のまゝ測定できることになる。
数個とすることができるとともに充電々圧の変化量も実
際値のまゝ測定できることになる。
実施例 第１図は、本発明の一実施例による充電装置のブロッ
ク図である。第１図において、１はトランス２、２次整
流ダイオード３、２次平滑コンデンサ４、定電圧制御回
路５、定電流制御回路６、１次帰還用フォトカプラ７、
１次制御回路８、主スイッチング素子９、１次平滑コン
デンサ10よりなる直流電源、12は出力スイッチ回路、11
は電圧安定化回路、13はプラス出力端子、14はマイナス
出力端子、15は抵抗R116、抵抗R217、抵抗R318よりなる
充電々圧検出回路、24は充電々圧検出圧縮回路である。
19は誤差増幅回路、28はＡ−Ｄコンバータ、29は充電制
御回路、25はパルス発生回路、29はパルス平滑回路、27
は基準電圧発生回路、30は出力スイッチ制御回路、31は
マイコンよりなる出力スイッチ駆動回路である。
ク図である。第１図において、１はトランス２、２次整
流ダイオード３、２次平滑コンデンサ４、定電圧制御回
路５、定電流制御回路６、１次帰還用フォトカプラ７、
１次制御回路８、主スイッチング素子９、１次平滑コン
デンサ10よりなる直流電源、12は出力スイッチ回路、11
は電圧安定化回路、13はプラス出力端子、14はマイナス
出力端子、15は抵抗R116、抵抗R217、抵抗R318よりなる
充電々圧検出回路、24は充電々圧検出圧縮回路である。
19は誤差増幅回路、28はＡ−Ｄコンバータ、29は充電制
御回路、25はパルス発生回路、29はパルス平滑回路、27
は基準電圧発生回路、30は出力スイッチ制御回路、31は
マイコンよりなる出力スイッチ駆動回路である。
第２図（ａ）は、上記実施例における充電々池端子電
圧測定部のタイミングチャートである。１は充電々池端
子電圧、２は充電々圧検出圧縮回路24の出力電圧、３は
誤差増幅回路19の入力端子20の入力電圧、４はパルス発
生回路25のパルス出力、５は基準電圧発生回路27の出力
電圧Ｖref・ｎ、６はＡ−Ｄコンバータ28の入力電圧で
ある。
圧測定部のタイミングチャートである。１は充電々池端
子電圧、２は充電々圧検出圧縮回路24の出力電圧、３は
誤差増幅回路19の入力端子20の入力電圧、４はパルス発
生回路25のパルス出力、５は基準電圧発生回路27の出力
電圧Ｖref・ｎ、６はＡ−Ｄコンバータ28の入力電圧で
ある。
第２図（ｂ）は、上記実施例における充電々池端子電
圧VBATTとＡ−Ｄコンバータ28の入力電圧の関連を示す
図および充電々池端子電圧VBATTと基準電圧発生回路27
の出力電圧Ｖref・ｎ（複数種類スライス電圧）の関連
を示す図である。
圧VBATTとＡ−Ｄコンバータ28の入力電圧の関連を示す
図および充電々池端子電圧VBATTと基準電圧発生回路27
の出力電圧Ｖref・ｎ（複数種類スライス電圧）の関連
を示す図である。
本発明では充電々池端子電圧の測定を（１）絶対値測
定と（２）相対値測定の二つに分けて行い、絶対値測定
（１）と、相対値測定（２）を一定間隔で交互に繰り返
し行う。絶対値測定（１）と相対値測定（２）は一対と
なり、一個の充電々池端子電圧のデータ採取を行う。
（以下充電々池端子電圧を充電々圧と略す。） 絶対値測定（１）は充電々圧の絶対値を測定すると共
に相対値測定（２）の測定をする際にパルス発生回路25
で発生するパルス幅を決定するためのデータとなる。相
対値測定（２）は充電々圧の相対値測定であり、充電々
圧の変化量を測定するものである。
定と（２）相対値測定の二つに分けて行い、絶対値測定
（１）と、相対値測定（２）を一定間隔で交互に繰り返
し行う。絶対値測定（１）と相対値測定（２）は一対と
なり、一個の充電々池端子電圧のデータ採取を行う。
（以下充電々池端子電圧を充電々圧と略す。） 絶対値測定（１）は充電々圧の絶対値を測定すると共
に相対値測定（２）の測定をする際にパルス発生回路25
で発生するパルス幅を決定するためのデータとなる。相
対値測定（２）は充電々圧の相対値測定であり、充電々
圧の変化量を測定するものである。
絶対値測定（１）で測定する充電々圧の測定値は V28＝２×［VBATT×｛R2（R3＋ｒ）｝／｛R1＋R2（R3＋ｒ）｝］−V27 となる。
但し、V28はＡ−Ｄコンバータ28の入力電圧、V27は
基準電圧発生回路27の出力電圧低レベル、ｒは、充電々
圧検出圧縮回路24の内部抵抗である。また、回路24は、
電子回路で構成され、スイッチ動作を行う。即ち、オン
時（絶対値測定）には、ｒ≪R3、また、オフ時（相対値
測定）には、ｒ≫R3として動作させるものとする。
基準電圧発生回路27の出力電圧低レベル、ｒは、充電々
圧検出圧縮回路24の内部抵抗である。また、回路24は、
電子回路で構成され、スイッチ動作を行う。即ち、オン
時（絶対値測定）には、ｒ≪R3、また、オフ時（相対値
測定）には、ｒ≫R3として動作させるものとする。
相対値測定（２）で測定する充電々圧測定値は V28＝VBATT−Ｖref・ｎ 但しR4＝R5,R1＝R2 となり、充電々圧の変化は、Ａ−Ｄコンバータ28の入力
としてそのままの値で測定することができる。
としてそのままの値で測定することができる。
第２図（ａ）のタイミングチャートで示すように、充
電々圧検出圧縮回路24の出力電圧のオン／オフのタイミ
ング、パルス発生回路25の出力パルスのタイミングを充
電制御回路29により制御し、前記（１），（２）の測定
を交互に繰り返すことにより、充電々圧測定を行う。
電々圧検出圧縮回路24の出力電圧のオン／オフのタイミ
ング、パルス発生回路25の出力パルスのタイミングを充
電制御回路29により制御し、前記（１），（２）の測定
を交互に繰り返すことにより、充電々圧測定を行う。
今、出力端子13,14間に電池33が接続され、充電が開
始されたとする。まず、充電々圧検出圧縮回路24の出力
をオンし、充電々圧の絶対値測定を行う。この時、充電
制御回路29によりパルス発生回路25の出力はオン、基準
電圧発生回路27の出力もオンを設定する。誤差増幅回路
19には、充電電圧検出回路15の検出電圧と基準電圧発生
回路27の出力電圧が入力され、比較された後、出力電圧
はＡ−Ｄコンバータ28に入力される。この絶対値測定に
より、次に行う相対値測定のためのパルス発生回路25の
パルスを選定する。このパルスはあらかじめ、複数種類
のパルス幅をパルス発生回路25に設定しておく。このパ
ルス発生回路25の出力よりパルスが出力されることによ
り、基準電圧発生回路27の出力にスライス電圧（基準電
圧）Ｖref・ｎが発生する。又、同時に充電々圧検出圧
縮回路24の出力はオフに設定する。これにより、誤差増
幅回路19で二つの電圧は比較され、出力電圧は、Ａ−Ｄ
コンバータ28に入力され、出力は充電制御回路29に印加
されると共に充電々圧の相対値測定が行われる。
始されたとする。まず、充電々圧検出圧縮回路24の出力
をオンし、充電々圧の絶対値測定を行う。この時、充電
制御回路29によりパルス発生回路25の出力はオン、基準
電圧発生回路27の出力もオンを設定する。誤差増幅回路
19には、充電電圧検出回路15の検出電圧と基準電圧発生
回路27の出力電圧が入力され、比較された後、出力電圧
はＡ−Ｄコンバータ28に入力される。この絶対値測定に
より、次に行う相対値測定のためのパルス発生回路25の
パルスを選定する。このパルスはあらかじめ、複数種類
のパルス幅をパルス発生回路25に設定しておく。このパ
ルス発生回路25の出力よりパルスが出力されることによ
り、基準電圧発生回路27の出力にスライス電圧（基準電
圧）Ｖref・ｎが発生する。又、同時に充電々圧検出圧
縮回路24の出力はオフに設定する。これにより、誤差増
幅回路19で二つの電圧は比較され、出力電圧は、Ａ−Ｄ
コンバータ28に入力され、出力は充電制御回路29に印加
されると共に充電々圧の相対値測定が行われる。
絶対値測定は１回の測定で行われるが、相対値測定
は、２回測定後、その差を算出し、充電々圧の変化量と
する。
は、２回測定後、その差を算出し、充電々圧の変化量と
する。
ΔVBATT＝VBATT（ｎ＋１）−VBATT（ｎ） Ｖref・ｎの切換えは、絶対値測定のデータを基に充
電制御回路29にて行う。
電制御回路29にて行う。
以上の充電々圧測定結果を基に充電制御回路29によ
り、出力スイッチ制御回路30に信号を伝え、充電条件の
設定を行う。一般的に充電電圧検出圧縮回路24、パルス
発生回路25、Ａ−Ｄコンバータ28、充電制御回路29、出
力スイッチ制御回路30はマイクロコンピュータ31にて構
成する。
り、出力スイッチ制御回路30に信号を伝え、充電条件の
設定を行う。一般的に充電電圧検出圧縮回路24、パルス
発生回路25、Ａ−Ｄコンバータ28、充電制御回路29、出
力スイッチ制御回路30はマイクロコンピュータ31にて構
成する。
発明の効果 以上の構成により、Ａ−Ｄコンバータの入力上限電圧
以上の充電々圧の電池あるいは、充電々圧範囲の広い電
池の場合においても、スライス電圧の設定をパルスで行
っているため、任意の複数個設定でき、この結果、充電
々圧の変化量も実際値のまま測定することが可能であ
る。
以上の充電々圧の電池あるいは、充電々圧範囲の広い電
池の場合においても、スライス電圧の設定をパルスで行
っているため、任意の複数個設定でき、この結果、充電
々圧の変化量も実際値のまま測定することが可能であ
る。
又、スライス電圧を設定する基準電圧発生回路もスラ
イス電圧の数に関係なく固定でき、本発明の効果は大で
ある。
イス電圧の数に関係なく固定でき、本発明の効果は大で
ある。
第１図は本発明の一実施例による充電装置のブロック
図、第２図は第１図の動作説明図で同図（ａ）はタイミ
ングチャート、同図（ｂ）は充電々池端子電圧とＡ−Ｄ
コンバータ入力電圧との関係図および充電々池端子電圧
とスライス電圧（基準電圧）との関係図、第３図は従来
例のブロック図である。 １……直流電源、12……出力スイッチ回路、13,14……
出力端子、15……充電々圧検出回路、19……誤差増幅回
路、24……充電々圧検出圧縮回路、25……パルス発生回
路、28……Ａ−Ｄコンバータ、29……充電制御回路、30
……出力スイッチ制御回路、31……マイクロコンピュー
タ、26……パルス平滑回路、27……基準電圧発生回路、
32……出力スイッチ駆動回路、33……電池。
図、第２図は第１図の動作説明図で同図（ａ）はタイミ
ングチャート、同図（ｂ）は充電々池端子電圧とＡ−Ｄ
コンバータ入力電圧との関係図および充電々池端子電圧
とスライス電圧（基準電圧）との関係図、第３図は従来
例のブロック図である。 １……直流電源、12……出力スイッチ回路、13,14……
出力端子、15……充電々圧検出回路、19……誤差増幅回
路、24……充電々圧検出圧縮回路、25……パルス発生回
路、28……Ａ−Ｄコンバータ、29……充電制御回路、30
……出力スイッチ制御回路、31……マイクロコンピュー
タ、26……パルス平滑回路、27……基準電圧発生回路、
32……出力スイッチ駆動回路、33……電池。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H02J 7/10 G01R 19/00 - 19/32 G01R 31/36
Claims (1)
- 【請求項１】直流電源に出力スイッチ回路を介して充電
される電池を接続する出力端子を接続し、この出力端子
側に充電々池端子電圧を検出する充電々圧検出回路を設
け、この充電々圧検出回路に充電々圧検出圧縮回路を接
続すると共に、誤差増幅回路を接続し、充電々池端子電
圧により、複数種類のパルス巾に切換えるパルス発生回
路の出力をパルス平滑回路を介して、電磁充電端子電圧
測定基準電圧（スライス電圧）を発生させる基準電圧発
生回路に印加し、この基準電圧発生回路の出力電圧であ
るスライス電圧と上記充電々圧検出回路の検出電圧とを
比較する誤差増幅回路の出力をＡ−Ｄコンバータに入力
させ、このＡ−Ｄコンバータの出力を充電制御回路に入
力することにより、この充電制御回路出力により、駆動
回路を介して出力スイッチ回路を制御すると共に上記充
電々圧検出圧縮回路およびパルス発生回路を制御するよ
うに構成した充電装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1286811A JP2893761B2 (ja) | 1989-11-01 | 1989-11-01 | 充電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1286811A JP2893761B2 (ja) | 1989-11-01 | 1989-11-01 | 充電装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03150029A JPH03150029A (ja) | 1991-06-26 |
| JP2893761B2 true JP2893761B2 (ja) | 1999-05-24 |
Family
ID=17709353
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1286811A Expired - Fee Related JP2893761B2 (ja) | 1989-11-01 | 1989-11-01 | 充電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2893761B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5519138B2 (ja) * | 2008-10-07 | 2014-06-11 | 株式会社マキタ | 充電装置 |
-
1989
- 1989-11-01 JP JP1286811A patent/JP2893761B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03150029A (ja) | 1991-06-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |