JP2947194B2 - 充電制御機能付き充電回路 - Google Patents

充電制御機能付き充電回路

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敏行 二見
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

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  • Tests Of Electric Status Of Batteries (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、充電回路に関し、
特にバッテリーのメモリー効果防止機能を有する充電回
路に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のバッテリー充電装置としては、例
えば特開平04−275033号公報では、充電時に過
充電あるいは充電不足にならないように、クロック信号
を順次加算あるいは減算するアップ/ダウンカウンター
を加算動作に設定する手段と、減算動作に設定する手段
とを備え、予め定められた計数値に達したときに充電動
作を停止するバッテリー充電装置を開示している。
【0003】また、特開平04−331427号公報は
部分放電の有無を自動的に判断し、且つ強制的に完全放
電してから充電を開始するようにした充電式電気機器を
開示している。
【0004】一方、特開昭61−054826に開示さ
れたように、充電開始前に電池の開路電圧を検出し、そ
の容量と充電所要時間を表示するとともにICタイマー
で充電時間を設定して制御することにより充電量の過不
足をなくし、また充電所要時間を判別可能とするという
蓄電池充電制御法もある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】これらの従来の技術に
おける問題点は、過充電または充電不足を防止すること
はできるが、メモリー効果を減らすことができないとこ
ろにあった。その理由は、浅い充電の頻繁な実施が可能
だからであり、そのため、特に、Ni−Cd蓄電池等で
は電池寿命が非常に短くなるという問題が生じていた。
以上のような実態であるため、浅い充電を防止する事が
できるよう改善する必要がある。
【0006】本発明の目的は、上述した従来の技術の問
題点であるメモリー効果によるバッテリー寿命の短縮を
防止することのできる充電制御機能付き充電回路を提供
することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】上述した問題点を解決す
るために本発明の充電制御機能付き充電回路では、以下
の手段を講じている。 ・メモリー部は充電を行うか否かの判断基準となるバッ
テリー電圧値すなわちバッテリー残存容量が予めメモリ
ー値として設定される。 ・電圧測定部は、充電開始時にバッテリー残存容量を測
定し、制御部に知らせる。 ・制御部は、電圧測定部で測定されたバッテリー残存容
量測定値が予め設定されているメモリー値より低い場合
に限り、スイッチ部をオンに切り替えるよう指示する。 ・スイッチ部は、制御部の指示に従い、バッテリー接続
のオン/オフ切り替えを行い、充電動作の有効/無効を
設定する。
【0008】この場合、現在のバッテリー残存容量が、
次回使用する際に電池切れを起こさない程度の十分な量
の蓄えがあるか否かを判別するために、充電すべきか否
かの分岐点であるメモリー値の選定が問題であり、本発
明においては次の3方式が用いられる。 1.ユーザ設定:ユーザーが、自ら最適と考える値をメ
モリー値に選定して手動設定する(請求項1)。 2.平均値による自動設定:制御部は、当初の所定回数
のフル充電の都度、ユーザの1回分当りのバッテリー使
用量を算出して、これより1回当りの平均バッテリー使
用量を計算し、この平均バッテリー使用量をメモリー値
として自動設定する。 3.最大バッテリー使用量による自動設定:制御部は、
当初の所定回数のフル充電の都度、ユーザの1回分当り
のバッテリー使用量を算出して、これらの値のうちの最
大バッテリ使用量をメモリー値として自動設定する。
【0009】自動設定の2方式についてはいずれか1方
式のみとし(請求項2および請求項3)、また、2方式
のいずれも選択可能としており、(請求項3)、両者と
も手動設定も可能である。
【0010】即ち、本願は、たとえ充電回路にバッテリ
ーを接続しても、その時のバッテリー残存容量が十分な
場合には充電を行わないように制御することにより、不
必要な充電を避けてメモリー効果を防止する充電制御機
能付き充電回路である。
【0011】
【作用】本発明のメモリー効果防止機能つき充電回路
は、たとえ充電回路にバッテリーを接続しても、その際
のバッテリー残存容量がユーザーによる手動設定または
自動設定されたメモリー値(充電を行うか否かの分岐
点)を下回らない限り充電開始されないように制御部で
制御され、充電を行わない。このため、浅い充電の実施
が不可能になり、特にNi−Cd蓄電池等のメモリー効
果によるバッテリー寿命の短縮を防止する。
【0012】
【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態につい
て、図面を参照して説明する。
【0013】図1は、本発明の充電制御機能付き充電回
路の第1の実施例を示すブロック図である。
【0014】充電制御機能付き充電回路(以下、充電回
路と称する)10は、充電開始を許可するか否かの分岐
値をメモリー値として記憶するメモリー部1と、バッテ
リー6のバッテリ残存容量を測定するバッテリー電圧測
定部2と、ACアダプター7と充電回路10との接続の
オン/オフ切り替えを行うスイッチ部3と、バッテリー
電圧測定部2によける測定値がメモリー部1に記憶され
ているメモリー値より大きいか否か判断し、大きい場合
はスイッチ部3をオフに、小さい場合はスイッチ部3を
オンに切り替えるよう制御する制御部4と、制御部4に
対してユーザーによりメモリー値を指定するための入力
5とよりなる。ACアダプター7は外部電源に接続し
て、充電回路10の充電電源を供給する。
【0015】本実施例では、メモリー値の設定はユーザ
ーによる手動設定で行われる。これは、ユーザーが例え
ば一日に使用すると思われるバッテリー使用量を予めメ
モリー値として入力部5より手入力すれば設定完了であ
る。被充電端末を充電回路に接続したとき、バッテリー
測定部2によりバッテリー残存容量が測定され、バッテ
リー残存容量の方が手入力したメモリー値より大きい場
合には、制御部4は充電動作を行えないようにスイッチ
部5を制御してオフとする。
【0016】次に、図2について第2の実施例を説明す
る。
【0017】本実施例の第1の実施例と異なる点は、メ
モリー値の設定が第1の実施例で説明した手動設定の他
に自動設定が可能であることである。入力部25は手動
−自動切替スイッチを備えており、ユーザーが自動を選
択することにより制御部24はバッテリー1の自動充電
を行う。
【0018】いま、ユーザーがメモリー値の設定方法と
して自動設定を選ぶとする。制御部24がメモリー値を
メモリー部1に自動設定するには、所定の回数のフル充
電が必要となる。すなわち、充電すべきか否かの分岐点
であるメモリー値を自動設定するにあたり、バッテリー
電圧測定部2は被充電端末(携帯電話、携帯ヘッドホン
ステレオ等)を充電回路11に接続したときのバッテリ
ー残存容量と、フル充電後のバッテリー残存容量を測定
し、制御部24がその差を求めてユーザーの充電一回分
当たりのバッテリー使用量(通話+待ち受け)を算出し
てメモリ部1に記憶させる。所定の回数に至るまで、一
回使用ごとのフル充電を繰り返し行うと、制御部24は
算出した測定値全てから一回当たりの平均バッテリー使
用量を計算し、それをメモリー値としてメモリー部1に
自動設定する。
【0019】その後、被充電端末を充電器に接続したと
きのバッテリー残存容量の方がこのメモリー値より大き
い場合には、現在のバッテリー残存容量は次回使用する
際に電池切れを起こさないだけ充分に蓄えられていると
判断し、制御部2は充電動作を行えないようにスイッチ
部3を制御してオフとする。
【0020】次に、図3について第3の実施例を説明す
る。
【0021】本実施例では、上述した第2の実施例と同
様にユーザーにより手動−自動の切り替え設定が可能で
あるが、自動設定の場合のメモリー値としては第2の実
施例とは異なるメモリー値を用いる。
【0022】いま、ユーザーが、第2の実施例で用いら
れた平均バッテリー使用量をメモリー値とする自動設定
では次回使用する際に本当に電池切れを起こさないだけ
の十分な量であるか心配な場合に、本実施例に述べるメ
モリー値を用いる。
【0023】すなわち、制御部34は第2の実施例の場
合と同様に所定回数のフル充電により得られる毎回のバ
ッテリー使用量を測定したあと、これらのバッテリー使
用量のうちの最大値をメモリー値としてメモリー部1に
記憶させる。以後の動作はすべて第2の実施例と同様で
ある。
【0024】次に、図4について第4の実施例を説明す
る。
【0025】本実施例では、その入力部45は手動−自
動1−自動2の切り替えがユーザーにより可能とされ、
この場合、自動1では第2の実施例と同様の平均バッテ
リー使用量をメモリー値として用い、自動2では第3の
実施例と同様のバッテリー使用最大値をメモリー値とし
て使用する。以後の動作はそれぞれ、第2または第3の
実施例と同様である。
【0026】以上各実施例で説明したように、本発明の
充電回路の充電制御機能については、一度に充電する量
を常に一定量以上に保つ為、メモリー効果によるバッテ
リー寿命の短縮を防ぐことを特徴としているが、長期外
出前などのフル充電が必要な場合はメモリー部のメモリ
ー値設定を解除することにより可能となる。
【0027】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の充電制御
機能付き充電回路は、メモリー値を設定したあとの充電
時にバッテリー残存容量をメモリー値と比較して、設定
したメモリー値以下でなければ充電を開始しない様に制
御することにより、少量の充電を多数回行うことによる
メモリー効果を防止し、結果として特にNi−Cd畜電
池の場合は寿命の短縮を防ぐことができるという効果が
発生する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の充電制御機能付き充電回路の第1の実
施例の構成を示すブロック図である。
【図2】本発明の第2の実施例の構成を示すブロック図
である。
【図3】本発明の第3の実施例の構成を示すブロック図
である。
【図4】本発明の第4の実施例の構成を示すブロック図
である。
【符号の説明】
1 メモリー部 2 バッテリー電圧測定部 3 スイッチ部 4、24、34、44 制御部 5、25、45 入力部 6 バッテリー 7 ACアダプター 10 充電制御機能付き充電回路
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H02J 7/00 - 7/12 H02J 7/34 - 7/36

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 バッテリー残存容量を測定する電圧測定
    部と、 充電回路のオン/オフ切り替えを行うスイッチ部と、 バッテリーを充電すべきか否かの分岐点を示すバッテリ
    ー残存容量がメモリー値として制御部により設定される
    メモリー部と、 バッテリーの充電の都度、電圧測定部の測定した当該バ
    ッテリーの残存容量を設定したメモリー値と比較して、
    バッテリーの残存容量がメモリー値より大きいときはス
    イッチ部をオフとして充電を行わせず、バッテリーの残
    存容量がメモリー値より小さいときはスイッチ部をオン
    として充電を行わせる制御部と、 制御部の設定するメモリー値をユーザーにより手動入力
    するための入力部と、よりなる充電制御機能付き充電回
    路。
  2. 【請求項2】 制御部がさらに、当初の所定回数のフル
    充電の都度、ユーザーの充電1回分当たりのバッテリー
    使用量を算出し、これより1回当たりの平均バッテリー
    使用量を計算して、該平均バッテリー使用量を前記メモ
    リー値として設定し、 入力部がさらに、ユーザーにより前記平均バッテリー使
    用量によるメモリー値の自動設定を制御部に指示できる
    請求項1記載の充電制御機能付き充電回路。
  3. 【請求項3】 制御部がさらに、当初の所定回数のフル
    充電の都度、ユーザの充電1回当たりのバッテリー使用
    量を算出し、そのうちの最大値を前記メモリー値として
    設定し、 入力部がさらに、ユーザにより該最大値によるメモリー
    値の自動設定を制御部に指示できる請求項1または2記
    載の充電制御機能付き充電回路。
  4. 【請求項4】 前記バッテリー使用量は、電圧測定部に
    より測定される被充電端末が充電回路に接続されたとき
    のバッテリー残存容量とフル充電後のバッテリー残存容
    量との差より求められる請求項2または3記載の充電制
    御機能付き充電回路。
  5. 【請求項5】 前記バッテリー残存容量は、電圧測定部
    による測定時のバッテリー電圧値で表わされる請求項1
    ないし4記載の充電制御機能付き充電回路。
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