JP3090461B2 - Charging circuit - Google Patents

Charging circuit

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JP3090461B2
JP3090461B2 JP02226326A JP22632690A JP3090461B2 JP 3090461 B2 JP3090461 B2 JP 3090461B2 JP 02226326 A JP02226326 A JP 02226326A JP 22632690 A JP22632690 A JP 22632690A JP 3090461 B2 JP3090461 B2 JP 3090461B2
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charging
circuit
storage battery
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temperature
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敏治 大橋
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Matsushita Electric Works Ltd
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  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION

本発明は、電動工具やシェーバー等の電気機器の充電
回路に係り、特に蓄電池の温度上昇率により該蓄電池の
充電動作を制御する充電回路に関する。
The present invention relates to a charging circuit for electric equipment such as a power tool and a shaver, and more particularly to a charging circuit for controlling a charging operation of a storage battery based on a temperature rise rate of the storage battery.

【0002】[0002]

【従来の技術】[Prior art]

従来、蓄電池の充電開始と同時に該蓄電池の単位時間
当りの温度上昇値(以下、温度上昇率ΔTという)を検
出し、その温度上昇率ΔTが所定の閾値を越えると、蓄
電池の充電を停止させるようにしたものが知られてい
る。
Conventionally, a temperature rise value per unit time of the storage battery (hereinafter referred to as a temperature rise rate ΔT) is detected simultaneously with the start of charging of the storage battery, and when the temperature rise rate ΔT exceeds a predetermined threshold value, charging of the storage battery is stopped. Such is known.

【0003】 第6図は、従来の充電回路の充電制御を説明するため
の蓄電池の温度上昇率ΔTと充電時間tとの関係を示す
図である。同図において、グラフA,B,Cはそれぞれ満充
電の蓄電池の場合、残容量50%の蓄電池の場合、残容量
0%の蓄電池の場合を示している。また、ΔT2は充電停
止を制御するための閾値で、蓄電池の温度上昇率ΔTが
該閾値ΔT2を越えると、蓄電池の充電が停止される。
FIG. 6 is a diagram illustrating a relationship between a temperature rise rate ΔT of a storage battery and a charging time t for explaining charging control of a conventional charging circuit. In the figure, graphs A, B, and C respectively show a fully charged battery, a battery with a remaining capacity of 50%, and a battery with a remaining capacity of 0%. ΔT 2 is a threshold value for controlling the charging stop. When the temperature rise rate ΔT of the storage battery exceeds the threshold value ΔT 2 , the charging of the storage battery is stopped.

【0004】 同図に示すように、残容量が0%や50%の蓄電池の場
合では、満充電になると、温度上昇率ΔTが急上昇し、
閾値ΔT2を越えるようになるので、ほぼ満充電時に充電
が停止される。一方、蓄電池が満充電の場合は、充電開
始後直ちに充電を停止させることが好ましいが、蓄電池
の熱容量等により温度上昇率ΔTは急激に上昇せず、充
電開始後約1分程度経過した後、閾値ΔT2を越え、充電
が停止されることとなっている。
As shown in FIG. 1, in the case of a storage battery having a remaining capacity of 0% or 50%, when the battery is fully charged, the temperature rise rate ΔT sharply increases,
Since the threshold value ΔT 2 is exceeded, charging is stopped when the battery is almost fully charged. On the other hand, when the storage battery is fully charged, it is preferable to stop charging immediately after the start of charging. However, the temperature rise rate ΔT does not increase rapidly due to the heat capacity of the storage battery and the like. It exceeds the threshold [Delta] T 2, has become the charging is stopped.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】[Problems to be solved by the invention]

上記従来の充電回路では、満充電の蓄電池を充電した
場合は、温度上昇率ΔTが直ちに閾値ΔT2を越えず、充
電を停止させるまでに1分程度の時間を要する。このた
め、過充電により蓄電池内のガス圧が上昇し、爆発、液
洩れ等の危険な状態になることがある。
In the conventional charging circuit, when charging the full charge of the battery, without exceeding the temperature increase rate [Delta] T immediately threshold [Delta] T 2, it takes time of about 1 minute to stop the charging. For this reason, the gas pressure in the storage battery increases due to overcharging, and a dangerous state such as explosion or liquid leakage may occur.

【0006】 本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、充電
開始後所定時間内は閾値を小さく設定し、満充電の蓄電
池を充電する場合にもタイミングよく充電を停止させる
ことのできる充電回路を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above problems, and has a threshold value set to be small within a predetermined time after the start of charging, so that charging can be stopped in a timely manner even when a fully charged storage battery is charged. It is intended to provide a circuit.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】[Means for Solving the Problems]

上記課題を解決するため本発明は、蓄電池の充電開始
とともに温度上昇率を検出し、検出された温度上昇率が
予め設定された所定の閾値を越えると、充電動作を停止
させる充電回路において、充電が開始されると、上記温
度上昇率の閾値として第1の閾値を設定し、充電開始後
予め設定された所定の時間が経過すると、上記温度上昇
率の閾値を上記第1の閾値よりも大きい第2の閾値に切
換設定する閾値設定手段を備えたものである。
In order to solve the above-described problems, the present invention provides a charging circuit that detects a temperature rise rate at the same time as the start of charging of a storage battery, and stops a charging operation when the detected temperature rise rate exceeds a predetermined threshold. Is started, a first threshold value is set as the threshold value of the temperature rise rate, and when a predetermined time set after the start of charging has elapsed, the threshold value of the temperature rise rate is larger than the first threshold value. It is provided with a threshold setting means for switching and setting to the second threshold.

【0008】 上記構成によれば、充電開始と同時に蓄電池の温度上
昇率が検出される。充電開始後所定時間内は、温度上昇
率の閾値として第1の閾値が設定され、該温度上昇率が
この第1の閾値を越えると、蓄電池の充電が停止され
る。また、充電開始後所定時間経過後は、温度上昇率の
閾値として第1の閾値より大きい第2の閾値が設定さ
れ、温度上昇率がこの第2の閾値を越えると、蓄電池の
充電が停止される。
According to the above configuration, the rate of temperature rise of the storage battery is detected simultaneously with the start of charging. Within a predetermined time after the start of charging, a first threshold value is set as a threshold value of the temperature rise rate, and when the temperature rise rate exceeds the first threshold value, charging of the storage battery is stopped. After a predetermined time has elapsed from the start of charging, a second threshold larger than the first threshold is set as the threshold of the temperature rise rate, and when the temperature rise rate exceeds the second threshold, charging of the storage battery is stopped. You.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

本発明に係る充電回路について図を用いて説明する。 A charging circuit according to the present invention will be described with reference to the drawings.

【0010】 第1図は本発明に係る充電回路のブロック図である。FIG. 1 is a block diagram of a charging circuit according to the present invention.

【0011】 同図において、1は交流電圧eに含まれるノイズ成分
を除去する入力フィルタ回路、2は整流ブリッジ2aと平
滑回路2bからなり、前記交流電圧eを直流電圧に変換す
る整流平滑回路である。また、3は整流平滑回路2によ
り生成された直流電圧を高速スイッチングする、例えば
パワーMOSFETからなるスイッチング回路、4は該スイッ
チング回路3をオン・オフ駆動するドライバ回路、5は
スイッチング回路3のスイッチング動作のオン・オフデ
ューティを制御することにより充電電流を制御するPWM
制御回路、6は前記ドライバ回路4及びPWM制御回路5
の駆動電源を供給する補助電源回路である。
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes an input filter circuit for removing a noise component contained in an AC voltage e, and 2 denotes a rectifying / smoothing circuit comprising a rectifying bridge 2a and a smoothing circuit 2b for converting the AC voltage e into a DC voltage. is there. Reference numeral 3 denotes a high-speed switching of the DC voltage generated by the rectifying and smoothing circuit 2. For example, a switching circuit composed of a power MOSFET, 4 denotes a driver circuit for driving the switching circuit 3 on and off, and 5 denotes a switching operation of the switching circuit 3. PWM that controls charging current by controlling on / off duty of
The control circuit 6 includes the driver circuit 4 and the PWM control circuit 5
Is an auxiliary power supply circuit for supplying the driving power of the power supply.

【0012】 また、7は充電開始時に充電電流を低レベルから徐々
に上昇させるべく切換指示するソフトスタート回路であ
る。後述する電池パック11の装着が検出されると、後述
するマイクロコンピュータ15(以下、マイコンという)
からパック検出信号がフォトカプラ19を介してソフトス
タート回路7に入力される。ソフトスタート回路7は該
パック検出信号を受けて前記PWM制御回路5にソフトス
タートの制御信号を入力し、該PWM制御回路5は該制御
信号を受けて充電電流を所定の充電電流値よりも小さい
値に切換え、充電開始後徐々に所定の充電電流値まで上
昇させる。
Reference numeral 7 denotes a soft start circuit for instructing a switch to gradually increase the charging current from a low level at the start of charging. When the attachment of a battery pack 11 described later is detected, a microcomputer 15 (hereinafter, referred to as a microcomputer) described later
Is input to the soft start circuit 7 via the photocoupler 19. The soft start circuit 7 receives the pack detection signal and inputs a soft start control signal to the PWM control circuit 5, and the PWM control circuit 5 receives the control signal and sets the charging current to be smaller than a predetermined charging current value. Value, and gradually increases to a predetermined charging current value after the start of charging.

【0013】 Tは、上記スイッチング回路3により1次側で生成さ
れた高周波の交流電圧を降圧して2次側に供給する高周
波トランスである。また、8は2次側に供給された交流
電圧を整流する、整流回路8a及び平滑回路8bからなる整
流平滑回路、9は充電電流を電圧に変換して検出する電
流検出回路、10は前記電流検出回路9の検出電圧を増幅
し、フォトカプラ17を介して前記PWM制御回路5にフィ
ードバックする定電流制御回路である。PWM制御回路5
は定電流制御回路10から入力される電圧に応じてパルス
信号のオン・オフデューティを変化させ、充電電流を一
定に制御する。
T is a high-frequency transformer that steps down the high-frequency AC voltage generated on the primary side by the switching circuit 3 and supplies it to the secondary side. Reference numeral 8 denotes a rectifying / smoothing circuit including a rectifying circuit 8a and a smoothing circuit 8b, which rectifies an AC voltage supplied to the secondary side, 9 denotes a current detecting circuit that converts a charging current into a voltage, and detects the current. A constant current control circuit that amplifies the detection voltage of the detection circuit 9 and feeds it back to the PWM control circuit 5 via the photocoupler 17. PWM control circuit 5
Changes the on / off duty of the pulse signal in accordance with the voltage input from the constant current control circuit 10, and controls the charging current to be constant.

【0014】 また、11は充電すべき蓄電池Bと該蓄電池Bの温度を
検出する温度センサDSが内蔵された電池パックであり、
充電回路の2次側出力端子にスイッチSWを介して接続さ
れる。なお、スイッチSWは、マイコン15によりオン・オ
フ制御されるリレースイッチである。
Further, 11 is a battery pack temperature sensor D S for detecting the temperature of the battery B and the storage battery B to be charged is incorporated,
It is connected to a secondary output terminal of the charging circuit via a switch SW. The switch SW is a relay switch that is turned on and off by the microcomputer 15.

【0015】 また、12は前記温度センサDSの検出電圧を温度検出範
囲に対応した所定の電圧範囲に増幅する増幅回路、13は
電池パック12の有無を検知するパック検知回路、14は前
記蓄電池Bの電圧を検出する電圧検出回路である。
Further, 12 is an amplifier circuit for amplifying a predetermined voltage range corresponding to the detection voltage of the temperature detection range of the temperature sensor D S, pack detection circuit for detecting the presence or absence of the battery pack 12 is 13, the 14 storage battery This is a voltage detection circuit that detects the voltage of B.

【0016】 第2図は、前記増幅回路12の具体的な回路の一例を示
したものである。
FIG. 2 shows an example of a specific circuit of the amplifier circuit 12.

【0017】 増幅回路12は、オペアンプOPを用いた差動増幅器から
なり、オペアンプOPの反転入力端子には温度センサDS
検出電圧が抵抗R3を介して入力され、非反転入力端子に
は所定の定電圧を分割抵抗R1,R2で分割した分割電圧
(基準電圧)が抵抗R4を介して入力され、オペアンプOP
の出力電圧V0は抵抗R8を介してマイコン15のA/D端子に
入力されている。また、前記分割抵抗R1には抵抗R7とト
ランジスタQとの直列回路が並列に接続され、該トラン
ジスタQはマイコン15のP0端子からの制御信号によりオ
ン・オフ制御されるようになされている。これによりP0
端子からローの制御信号が出力されると、分割抵抗R1
の抵抗値はR1からR1//R7に切換えられ、非反転入力端子
に入力される基準電圧は、分割抵抗R1,R2による分割電
圧V1から分割抵抗(R1//R7),R2による分割電圧V2(>V
1)に切換えられる。なお、抵抗R5は帰還抵抗、抵抗R6
は非反転入力端子の入力抵抗分である。
The amplifier circuit 12 is composed of a differential amplifier using an operational amplifier OP, the detection voltage of the temperature sensor D S is input via the resistor R 3 to the inverting input terminal of the operational amplifier OP, the non-inverting input terminal A divided voltage (reference voltage) obtained by dividing a predetermined constant voltage by the dividing resistors R 1 and R 2 is input via the resistor R 4 , and the operational amplifier OP
Output voltage V 0 which is input to the A / D terminal of the microcomputer 15 through the resistor R 8. Also, the series circuit of a resistor R 7 and the transistor Q in the split resistor R 1 are connected in parallel, the transistor Q is adapted to be on-off controlled by a control signal from P 0 terminal of the microcomputer 15 I have. This gives P 0
When the control signal of the low from the terminal is output, the resistance value of the dividing resistors R 1 side is switched from the R 1 to R 1 // R 7, reference voltage input to the non-inverting input terminal is split resistor R 1 , split resistance from the divided voltages V 1 by R 2 (R 1 // R 7 ), divided by R 2 voltage V 2 (> V
It is switched to 1 ). The resistor R 5 is the feedback resistor, the resistor R 6
Is the input resistance of the non-inverting input terminal.

【0018】 上記構成において、例えば増幅回路12のゲインを温度
範囲50℃に対して出力電圧0〜5vが対応するように調整
し、前記基準電圧V1を温度センサDSの検出温度が0℃の
とき、出力電圧V0が0vとなるように設定し、前記基準電
圧V2を温度センサDSの検出温度が50℃のとき、出力電圧
V0が0vとなるように設定し、マイコン15により検出温度
が0〜50℃にあるときは、P0端子からハイ信号を出力さ
せ、検出温度が50〜100℃にあるときは、P0端子からロ
ー信号を出力させるように制御すると、第3図に示すよ
うに同一の電圧範囲0〜5vに対して0〜50℃と50〜100
℃の二つの温度検出範囲が対応することとなる。このよ
うにすると、従来のように電圧範囲0〜5vに対して0〜
100℃の温度検出範囲を対応させた場合よりも測定精度
が2倍になる。すなわち、例えば温度センサの出力電圧
を8ビットのディジタルデータにA/D変換し、該ディジ
タルデータを用いて温度データを算出するとすると、従
来では1ビット当り0.39℃(100℃/256ビット)となる
から、3ビット程度の測定ばらつきを考慮すると、蓄電
池の温度測定精度は1.17℃程度であるが、本実施例の場
合では、蓄電池の温度測定精度は0.585℃に向上する。
これにより蓄電池Bの温度上昇率ΔTよる充電制御をよ
り正確に行うことできる。
In the above configuration, the output voltage 0~5v the gain of the amplifier circuit 12 for the temperature range 50 ° C. is adjusted to correspond the detected temperature is 0 ℃ temperature sensor D S of the reference voltages V 1 of time, it sets the output voltage V 0 becomes 0 v, the reference when the voltage V 2 of the temperature sensor D S detected temperature of 50 ° C., the output voltage
V 0 is set to 0v, and when the detected temperature is 0 to 50 ° C. by the microcomputer 15, a high signal is output from the P 0 terminal, and when the detected temperature is 50 to 100 ° C., P 0 is output. When control is performed so as to output a low signal from the terminal, as shown in FIG.
Two temperature detection ranges of ° C. correspond. In this way, the voltage range of 0 to 5v is 0 to 5
The measurement accuracy is doubled as compared with the case where the temperature detection range of 100 ° C. is used. That is, for example, if the output voltage of the temperature sensor is A / D-converted into 8-bit digital data and the temperature data is calculated using the digital data, the conventional value is 0.39 ° C. (100 ° C./256 bits) per bit. Thus, considering the measurement variation of about 3 bits, the temperature measurement accuracy of the storage battery is about 1.17 ° C., but in the case of this embodiment, the temperature measurement accuracy of the storage battery is improved to 0.585 ° C.
As a result, the charging control based on the temperature rise rate ΔT of the storage battery B can be performed more accurately.

【0019】 第1図に戻り、マイコン15内において、151は前記電
圧検出回路14から入力された蓄電池Bの電圧データをA/
D変換するA/D変換回路、152はA/D変換された電圧データ
から蓄電池Bのセル数を判定するセル数判定回路であ
る。なお、蓄電池Bのセル数は、例えば充電中又は充電
終了後にスイッチSWをオフ状態にし、電池パック11を充
電回路から電気的に切り離した状態で取込んだ蓄電池B
の電圧データから判別され、LCD等からなる表示器16に
表示される。
Returning to FIG. 1, in the microcomputer 15, the 151 converts the voltage data of the storage battery B input from the voltage detection circuit 14 into A / A
An A / D conversion circuit 152 for performing D conversion is a cell number determination circuit that determines the number of cells of the storage battery B from the A / D converted voltage data. The number of cells of the storage battery B is, for example, the storage battery B taken in a state in which the switch SW is turned off during charging or after charging is completed, and the battery pack 11 is electrically disconnected from the charging circuit.
And is displayed on the display 16 such as an LCD.

【0020】 また、153は充電時間を計測するタイマ回路、154は前
記増幅回路12から入力された蓄電池Bの温度データをA/
D変換するA/D変換回路、155はA/D変換された温度データ
から蓄電池Bの単位時間当りの温度上昇値、すなわち、
温度上昇率ΔTを算出し、該温度上昇率ΔTと予め設定
された閾値ΔT1(第1の閾値)又はΔT2(>ΔT1、第2
の閾値)とを比較して満充電状態を判別する電池温度上
昇率制御回路(以下、ΔT制御回路という)、156はA/D
変換された温度データから蓄電池Bの絶対温度を算出
し、該絶対温度から満充電状態を判別して過充電を防止
する絶対温度保護回路である。また、157はLCD等からな
る前記表示器16を駆動するLCDドライバである。
153 is a timer circuit for measuring a charging time, and 154 is A / A for storing the temperature data of the storage battery B inputted from the amplifying circuit 12.
An A / D conversion circuit that performs D conversion, 155 is a temperature rise value per unit time of the storage battery B from the A / D converted temperature data, that is,
The temperature rise rate ΔT is calculated, and the temperature rise rate ΔT and a preset threshold value ΔT 1 (first threshold value) or ΔT 2 (> ΔT 1 , second temperature
A threshold value of the battery temperature rise rate control circuit (hereinafter referred to as ΔT control circuit) 156 is an A / D
The absolute temperature protection circuit calculates the absolute temperature of the storage battery B from the converted temperature data, determines the full charge state from the absolute temperature, and prevents overcharge. Reference numeral 157 denotes an LCD driver for driving the display 16 composed of an LCD or the like.

【0021】 上記構成において、蓄電池Bの充電状態は、前記ΔT
制御回路155で判別され、温度上昇率ΔTが前記閾値ΔT
1又は閾値ΔT2を越えると、満充電状態と判別され、充
電停止が指示される。なお、前記ΔT制御回路155によ
る充電制御とは別に蓄電池Bの過充電を保護するために
前記タイマ回路153及び絶対温度保護回路156が設けられ
ている。タイマ回路153は充電時間が所定時間を越える
と、強制的に充電停止を指示し、絶対温度保護回路156
は蓄電池Bの温度が所定値を越えると、強制的に充電停
止を指示する。これらの回路で充電停止が指示される
と、マイコン15からフォトカプラ18を介して前記PWM制
御回路5に末期電流への切換信号が出力される。
In the above configuration, the state of charge of the storage battery B depends on the ΔT
The temperature rise rate ΔT is determined by the control circuit 155, and
Beyond one or threshold [Delta] T 2, it is determined that a fully charged state, charging stop is instructed. In addition to the charge control by the ΔT control circuit 155, the timer circuit 153 and the absolute temperature protection circuit 156 are provided to protect the storage battery B from overcharging. When the charging time exceeds a predetermined time, the timer circuit 153 forcibly instructs the charging to stop, and the absolute temperature protection circuit 156
When the temperature of the storage battery B exceeds a predetermined value, a command is issued to forcibly stop charging. When an instruction to stop charging is issued by these circuits, a signal for switching to the terminal current is output from the microcomputer 15 to the PWM control circuit 5 via the photocoupler 18.

【0022】 次に、第4図のフローチャートを用いて本発明に係る
充電回路の充電停止制御について説明する。
Next, the charging stop control of the charging circuit according to the present invention will be described with reference to the flowchart of FIG.

【0023】 まず、充電が開始されると、閾値ΔT1がセットされ
(#1)、蓄電池Bの温度データがマイコン15内に読み
込まれる(#2)。続いて、ΔT制御回路155におい
て、温度データから温度上昇率ΔTが算出され、該温度
上昇率ΔTが前記閾値ΔT1を越えているかどうかが判別
される(#3)。温度上昇率ΔTが閾値ΔT1を越えてい
れば(#3でYES)、#8に移行し、充電動作は停止さ
れ、温度上昇率ΔTが前記閾値ΔT1以下であれば(#3
でNO)、更に充電時間tが1分を経過しているかどうか
判別される(#4)。充電時間tが1分を経過していな
ければ(#4でNO)、#2に戻り、新たに温度データが
読み込まれ、最新の温度上昇率ΔTについて閾値ΔT1
越えているかどうかが判別される(#2,#3)。そし
て、温度上昇率ΔTが前記閾値ΔT1を越えることなく充
電時間tが1分を経過すると(#4でYES)、前記閾値
ΔT1に代えて閾値ΔT2(>ΔT1)がセットされる(#
5)。続いて、蓄電池Bの温度データが読み込まれ(#
6)、該温度データから算出された温度上昇率ΔTが前
記閾値ΔT2を越えているかどうかが判別される(#
7)。温度上昇率ΔTが閾値ΔT2を越えていれば(#7
でYES)、充電動作は停止され(#8)、温度上昇率Δ
Tが閾値ΔT2以下であれば、#6に戻り、新たに温度デ
ータが読み込まれ、最新の温度上昇率ΔTについて閾値
ΔT2を越えているかどうかが判別され(#6,#7)、温
度上昇率ΔTが閾値ΔT2を越えると(#7でYES)、充
電動作が停止される(#8)。
First, when charging is started, a threshold value ΔT 1 is set (# 1), and temperature data of the storage battery B is read into the microcomputer 15 (# 2). Subsequently, the [Delta] T control circuit 155, a temperature increase rate [Delta] T is calculated from the temperature data, whether the temperature increase rate [Delta] T exceeds the threshold value [Delta] T 1 is determined (# 3). If exceeds the temperature increase rate [Delta] T is the threshold value [Delta] T 1 (YES at # 3), the process proceeds to # 8, the charging operation is stopped, if the temperature increase rate [Delta] T is less than or equal to the threshold value [Delta] T 1 (# 3
NO), and it is further determined whether or not the charging time t has passed one minute (# 4). If the charging time t has not elapsed one minute (NO at # 4), the process returns to # 2, new temperature data is read, whether exceeds the threshold value [Delta] T 1 for the latest temperature increase rate [Delta] T is determined (# 2, # 3). Then, when the charging time t has passed 1 minute without the temperature rise rate ΔT exceeding the threshold ΔT 1 (YES in # 4), a threshold ΔT 2 (> ΔT 1 ) is set in place of the threshold ΔT 1. (#
5). Subsequently, the temperature data of the storage battery B is read (#
6), the temperature temperature increase rate [Delta] T that is calculated from the data whether it exceeds the threshold value [Delta] T 2 is determined (#
7). If the temperature rise rate ΔT exceeds the threshold value ΔT 2 (# 7
YES), the charging operation is stopped (# 8), and the temperature rise rate Δ
If T is the threshold value [Delta] T 2 or less, the process returns to # 6, new temperature data is read, whether exceeds the threshold value [Delta] T 2 for the latest temperature increase rate [Delta] T is determined (# 6, # 7), the temperature When the increase rate [Delta] T exceeds the threshold value [Delta] T 2 (YES at # 7), the charging operation is stopped (# 8).

【0024】 第5図は、上述の充電制御動作を説明するための単位
時間当りの温度上昇率ΔTと充電時間tとの関係を示す
図である。同図において、グラフA,B,Cはそれぞれ満充
電の蓄電池の場合、残容量50%の蓄電池の場合、残容量
0%の蓄電池の場合を示している。なお、同図において
は、閾値ΔT1は0.5(℃/秒)、閾値ΔT2は1.5(℃/
秒)にセットされている。
FIG. 5 is a diagram illustrating the relationship between the temperature rise rate ΔT per unit time and the charging time t for explaining the above-described charging control operation. In the figure, graphs A, B, and C respectively show a fully charged battery, a battery with a remaining capacity of 50%, and a battery with a remaining capacity of 0%. In the figure, the threshold ΔT 1 is 0.5 (° C./second), and the threshold ΔT 2 is 1.5 (° C./second).
Seconds).

【0025】 同図に示すように、残容量0%の蓄電池や50%の蓄電
池の場合、温度上昇率ΔTは、充電開始後上昇するが、
1分経過するまでに閾値ΔT1を越えることはないので、
充電が継続される。そして、残容量0%の蓄電池では、
充電開始後約6分で満充電になり、その後蓄電池の温度
上昇率ΔTが急上昇して充電開始後約6.5分で閾値ΔT2
を越え、充電が停止される。また、残容量50%の蓄電池
では、充電開始後約3分で満充電になり、その後蓄電池
の温度上昇率ΔTが急上昇して充電開始後約3.5分で閾
値ΔT2を越え、充電が停止される。一方、蓄電池が満充
電の場合は、充電開始後、温度上昇率ΔTは急上昇し、
0.5分で閾値ΔT1を越え、充電が速やかに停止される。
As shown in FIG. 1, in the case of a storage battery having a remaining capacity of 0% or a storage battery having a storage capacity of 50%, the temperature rise rate ΔT increases after the start of charging.
Since the threshold value ΔT 1 will not be exceeded by one minute,
Charging is continued. And with a storage battery with 0% remaining capacity,
Approximately 6 minutes after the start of charging, the battery is fully charged. Then, the temperature rise rate ΔT of the storage battery sharply increases, and the threshold ΔT 2 approximately 6.5 minutes after the start of charging.
And charging is stopped. In the case of a storage battery with a remaining capacity of 50%, the battery is fully charged in about 3 minutes after the start of charging, and thereafter the temperature rise rate ΔT of the storage battery rapidly rises and exceeds the threshold ΔT 2 in about 3.5 minutes after the start of charging, and charging is stopped. You. On the other hand, when the storage battery is fully charged, the temperature rise rate ΔT sharply increases after the start of charging,
The charge exceeds the threshold ΔT 1 in 0.5 minutes, and charging is stopped immediately.

【0026】 なお、上記実施例では、閾値ΔT1,ΔT2を0.5(℃/
秒)と1.5(℃/秒)に設定しているが、適宜の値を設
定することができる。また、充電開始後1分後に閾値Δ
T1を閾値ΔT2に切換えていたが、この切換タイミングも
適宜の時間を設定することができる。
In the above embodiment, the threshold values ΔT 1 and ΔT 2 are set to 0.5 (° C. /
Seconds) and 1.5 (° C./second), but any appropriate value can be set. One minute after the start of charging, the threshold Δ
Had switched T 1 to the threshold [Delta] T 2, it is possible to set the switching timing is also appropriate time.

【0027】[0027]

【発明の効果】【The invention's effect】

以上説明したように本発明によれば、蓄電池の温度上
昇率による充電停止制御の閾値を、充電開始後所定時間
内は第1の閾値に設定し、所定時間経過後は第1の閾値
よりも大きい第2の閾値に切換設定するようにしたの
で、満充電でない蓄電池の場合は、満充電になった時点
で好適に充電を停止させることができる。また、満充電
の蓄電池の場合は、充電開始後速やかに充電を停止させ
ることができ、過充電が防止されるとともに、再充電の
繰り返しによる電池の容量劣化が防止される。
As described above, according to the present invention, the threshold value of the charge stop control based on the temperature rise rate of the storage battery is set to the first threshold value within a predetermined time after the start of charging, and is set to be lower than the first threshold value after the lapse of the predetermined time. Since the switching to the large second threshold is set, in the case of a storage battery that is not fully charged, it is possible to suitably stop charging when the storage battery is fully charged. In the case of a fully charged storage battery, charging can be stopped immediately after the start of charging, thereby preventing overcharging and preventing the capacity of the battery from deteriorating due to repeated recharging.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明に係る充電回路のブロック図である。FIG. 1 is a block diagram of a charging circuit according to the present invention.

【図2】 増幅回路の具体的な回路の一例を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a specific circuit of an amplifier circuit.

【図3】 電圧範囲と温度検出範囲との関係を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a relationship between a voltage range and a temperature detection range.

【図4】 本発明に係る充電回路の充電停止の制御動作を示すフロ
ーチャートである。
FIG. 4 is a flowchart showing a control operation for stopping charging of the charging circuit according to the present invention.

【図5】 本発明に係る充電回路の充電停止の制御動作を説明する
ための温度上昇率ΔTと充電時間tとの関係を示す図で
ある。
FIG. 5 is a diagram illustrating a relationship between a temperature rise rate ΔT and a charging time t for describing a control operation of stopping charging of the charging circuit according to the present invention.

【図6】 従来の充電回路の充電停止の制御動作を説明するための
温度上昇率ΔTと充電時間tとの関係を示す図である。
FIG. 6 is a diagram illustrating a relationship between a temperature rise rate ΔT and a charging time t for describing a control operation of stopping charging in a conventional charging circuit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1……入力フィルタ回路 2,8……整流平滑回路 3……スイッチング回路 4……ドライバ回路 5……PWM制御回路 6……補助電源回路 7……ソフトスタート回路 9……電流検出回路 10……定電流制御回路 11……電池パック 12……増幅回路 13……パック検知回路 14……電圧検出回路 15……マイコン 16……表示器(LCD) 17〜19……フォトカプラ 151,154……A/D変換回路 151……セル数判定回路 153……タイマ回路 155……ΔT制御回路 156……絶対温度保護回路 157……LCDドライバ B……蓄電池 DS……温度センサ OP……オペアンプ Q……トランジスタ R1〜R8……抵抗 SW……スイッチDESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Input filter circuit 2,8 ... Rectifier smoothing circuit 3 ... Switching circuit 4 ... Driver circuit 5 ... PWM control circuit 6 ... Auxiliary power supply circuit 7 ... Soft start circuit 9 ... Current detection circuit 10 ... ... Constant current control circuit 11 ... Battery pack 12 ... Amplifier circuit 13 ... Pack detection circuit 14 ... Voltage detection circuit 15 ... Microcomputer 16 ... Display (LCD) 17-19 ... Photocoupler 151,154 A / D conversion circuit 151 …… Cell number judgment circuit 153 …… Timer circuit 155 …… ΔT control circuit 156 …… Absolute temperature protection circuit 157 …… LCD driver B …… Storage battery D S …… Temperature sensor OP …… Op amp Q… … Transistors R 1 to R 8 … Resistance SW… Switch

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−268446(JP,A) 特開 平1−138931(JP,A) 特開 昭62−193518(JP,A) 特開 平1−308132(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H02J 7/00 - 7/10 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-63-268446 (JP, A) JP-A-1-138931 (JP, A) JP-A-62-193518 (JP, A) JP-A-1 308132 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) H02J 7/ 00-7/ 10

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】蓄電池の充電開始とともに温度上昇率を検
出し、検出された温度上昇率が予め設定された所定の閾
値を越えると、充電動作を停止させる充電回路におい
て、充電が開始されると、上記温度上昇率の閾値として
第1の閾値を設定し、充電開始後予め設定された所定の
時間が経過すると、上記温度上昇率の閾値を上記第1の
閾値よりも大きい第2の閾値に切換設定する閾値設定手
段を備えたことを特徴とする充電回路。
1. A charging circuit for detecting a temperature rise rate at the same time as the start of charging of a storage battery and, when the detected temperature rise rate exceeds a predetermined threshold value, in a charging circuit for stopping charging operation, when charging is started. Setting a first threshold value as the threshold value of the temperature rise rate, and when a predetermined period of time elapses after the start of charging, the threshold value of the temperature rise rate is changed to a second threshold value larger than the first threshold value. A charging circuit comprising a threshold setting means for switching and setting.
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