JP3124813B2 - 充電装置 - Google Patents

充電装置

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JP3124813B2
JP3124813B2 JP04012575A JP1257592A JP3124813B2 JP 3124813 B2 JP3124813 B2 JP 3124813B2 JP 04012575 A JP04012575 A JP 04012575A JP 1257592 A JP1257592 A JP 1257592A JP 3124813 B2 JP3124813 B2 JP 3124813B2
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明広 水内
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、充電機器の異なる充電
電池に応じて、乾電池の消耗検知電圧を異ならしめた充
電装置に関する。
【0002】
【従来の技術】図11は充電機器1A、1Bが装置本体
2上面の凹部3、3に載置されば凹部3、3に露出せる
充電端子4a、4bを通じて充電機器1A、1Bの充電
電池5A,5Bを充電する従来の充電装置6を示してい
る。この充電装置6は充電電源として乾電池を用い、こ
の乾電池が消耗した場合その消耗を報知するようになっ
ている。一方充電機器1A,1Bに内蔵する充電電池5
A,5Bは図12(a)(b)に示すように異なる充電
特性を持つものであるため、夫々の充電電池5A,5B
を満充電した時にその充電終止電圧V1 、V2 に対して
余裕ΔVを持つことができる電圧は、Vka、Vkbと
いうように異なる。但しこの場合Vka<Vkbであ
る。
【0003】ここで充電装置6としては、1A,1Bの
どちらの充電機器がセットされても乾電池の消耗検知が
間違わないように、消耗検知電圧として高い方の電圧V
kbを採用していた。従って乾電池の電圧VkがVkb
よりも範囲が図13に示すように充電可能範囲Xとな
り、充電機器1A,1Bの何れかをセットして充電を行
っても、充電装置6側の乾電池の電圧VkがVkbに低
下すると消耗報知が為されるのである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで上記のように
異なる充電電池5A,5Bを持つ充電機器1A,1Bの
どちらでも充電できる充電装置6では、充電機器1Aの
みを充電した場合には図13から分かるように電圧Vk
bとVkbとの差ΔV0 だけ乾電池を無駄にすることな
り、乾電池の使用効率が悪くなるという問題があった。
【0005】本発明は、上述の問題点に鑑みて為された
もので、その目的とするところは充電特性の異なる充電
電池を持つ充電機器のいずれがセットされても効率良く
充電でき、且つ有効に乾電池を使用してその寿命を長く
することができる充電装置を提供するにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、上述の目的を
達成するために、充電電池を持ち、充電電池の特性に応
じた充電方式で充電する充電機器を自在に接続し、接続
された充電機器に対して充電電池の充電電源として電源
供給を行う乾電池と、この乾電池の電圧が予め設定され
た消耗検知電圧以下になると電池消耗を報知する手段と
を備えた充電装置において、充電電池の特性に応じた充
電を行う充電機器の充電方式を判別する判別手段と、こ
の判別手段の判別結果により充電電池に対応した乾電池
の消耗検知電圧を切り換え設定する制御手段とを備えた
ものである。
【0007】
【作用】而して本発明によれば、接続された充電機器の
充電方式を判別して充電機器に備わった充電電池の特性
に応じた乾電池の消耗検知電圧を設定することができ、
そのため有効に乾電池を使用することができて、乾電池
の寿命を長くすることができる。
【0008】
【実施例】以下本発明を実施例により説明する。図1は
本発明の一実施例の回路構成を示しており、この実施例
では図11(a)(b)に示す充電特性を持つ2種類の
充電電池5A,5Bに対応する充電装置6を構成してお
り、充電端子4a,4bに接続される充電機器1A又は
1Bの充電電池5A又は5Bの充電特性に応じて充電方
式を図2(a)に示すように充電電流I0 を一定とする
定電流充電方式又は図2(b)に示すように充電電流I
0 を所定のデュティ比(例えば50%)のパルス電流と
して流すパルス電流充電方式というように異ならせるこ
とにより、充電用電源である乾電池7の消耗検知電圧を
充電する充電電池の種別に応じて変化させるようになっ
ている。
【0009】実施例回路では充電電流I0 による抵抗R
で検出した電流波形を演算増幅器10で増幅した後、抵
抗R1 とコンデンサC1 とからなる平滑回路11で平滑
し、この平滑して得られた直流電圧をコンパレータ12
で基準電圧Vrefと比較して、直流電圧が基準電圧V
refより高いか低いかにより乾電池消耗検知電圧を設
定するようになっている。
【0010】ここで、演算増幅器10の出力波形(I0
×R)は、図3(a)(b)に示すように夫々の充電方
式の充電電流波形と同じ波形であるが、平滑回路11で
平滑すると、図4(a)(b)に示すように平滑して得
られる直流電圧は、定電流方式ではV1 =I0 ×Rとな
るが、パルス電流充電方式ではV2 =(I0 ×R)/2
=V1 /2となる。つまり平滑するとパルス電流充電方
式は定電流充電方式よりも電流値が小さくなるので、上
記平滑して得られた直流電圧V1 とV2 の中間、図5に
示すように例えば3/4・V1 にコンパレータ12の基
準電圧Vrefを設定することにより、平滑された直流
電圧が基準電圧Vrefより低いか高いかを判別して、
高い場合にはコンパレータ12は出力を図6(a)に示
すように”H”とし、低い場合には出力を図6(b)に
示すように”L”とするようになっている。このコンパ
レータ12の出力が”H”の場合には、基準電圧を上述
したVkaに設定したコンパレータ13に電源を供給す
る。一方”L”の場合には基準電圧を上述したVkbに
設定したコンパレータ15にノットゲート14を通じて
電源を供給するようになっている。
【0011】コンパレータ13、15は電源が上記のよ
うに供給されて動作状態となると基準電圧Vka、Vk
bと乾電池7の電圧VDDとを比較するものであり、乾電
池7の電圧VDDが基準電圧Vka、Vkbより小さくな
ると、出力を”H”とし、この”H”によりオアゲート
16を介して発光ダイオード17を点灯させ、電池消耗
を報知する。この発光ダイオードの代わりにLCD等を
用いて良い。
【0012】また上記の消耗検知電圧を変化させる制御
手段としては、CPU等を用いて乾電池7の消耗検知電
圧を充電方式に応じて切り換えるようにしても良い。尚
上記の充電方式の組み合わせは定電流充電方式と、パル
ス電流充電方式との組み合わせであったが、パルス電流
充電方式であって、図7(a)(b)に示すように充電
電池の充電特性によってデュティ比を異ならした場合
(例えば充電機器1Aの場合のパルス電流のデュテイ比
を0.5より小さくし、充電機器1Bの場合のパルス電
流のデュティ比を0.5よりも大きくする)には図8に
示すように夫々の充電電流を平滑した電流値I1 、I2
の中間値を基準値Irefとし、この基準値Irefと
平滑した電流値I1 又はI2 の比較によりいずれの充電
機器1A,1Bの充電電池5A,5Bなのかを判別し、
この判別に基づいて電池消耗検知電圧をVkbかVka
かに切り換え設定するようにしても良い。
【0013】また上記のパルス充電電流方式を用いて充
電する場合に、オン期間中加算カウントし、オフ期間中
減算カウントして、そのカウント値の正負を判別するこ
とにより、いずれの充電機器1A,1Bの充電電池5
A,5Bなのかを判別し、この判別に基づいて消耗検知
電圧を設定するようにしても良い。この場合図7に示す
ように充電機器1Aの場合のパルス電流のデュテイ比を
0.5より小さくし、充電機器1Bの場合のパルス電流
のデュティ比を0.5よりも大きくしてあれば、カント
値が負であれば前者を、正であれば後者であると判別が
付くのである。また充電電池の充電特性によって図9
(a)(b)に示すように電流値を異ならした定電流充
電方式を夫々に採用する場合、例えば充電機器1Aの充
電電流値をI1 とし、充電機器1Bの充電電流値をI2
とした場合には、図10に示すようにそれぞれの充電電
流値I1 、I2 の中間値を基準値Irefとして設定
し、この基準値Irefと充電電流値とを比較して基準
値Irefより高いか低いかを判別することにより、消
耗検知電圧をVkbかVkaに切り換え設定するように
しても良い。
【0014】尚充電可能な充電電池の種類が3種類以上
の場合には、CPU等を用いて複数の充電方式を判別し
て、夫々に対応する消耗検知電圧を設定するようにすれ
ば良い。
【0015】
【発明の効果】本発明は、充電電池を持ち、充電電池の
特性に応じた充電方式で充電する充電機器を自在に接続
し、接続された充電機器に対して充電電池の充電電源と
して電源供給を行う乾電池と、この乾電池の電圧が予め
設定された消耗検知電圧以下になると電池消耗を報知す
る手段とを備えた充電装置において、充電電池の特性に
応じた充電を行う充電機器の充電方式を判別する判別手
段と、この判別手段の判別結果により充電電池に対応し
た乾電池の消耗検知電圧を切り換え設定する制御手段と
を備えているから、接続された充電機器の充電方式を判
別して充電機器に備わった充電電池の特性に応じた乾電
池の消耗検知電圧を設定することができ、そのため有効
に乾電池を使用することができて、乾電池の寿命を長く
することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の回路図である。
【図2】本発明の一実施例に用いる充電機器の充電方式
の説明用充電電流波形図である。
【図3】本発明の一実施例の動作説明用波形図である。
【図4】本発明の一実施例の動作説明用波形図である。
【図5】本発明の一実施例の充電方式の判別の基準電圧
設定の説明図である。
【図6】本発明の一実施例の判別手段の出力波形図であ
る。
【図7】本発明に用いる充電機器の別の充電方式の説明
用充電電流波形図である。
【図8】図7の充電機器の充電方式に対応する充電方式
の判別の基準電流設定の説明図である。
【図9】本発明に用いる充電機器の他の充電方式の説明
用充電電流波形図である。
【図10】図9の充電機器の充電方式に対応する充電方
式の判別の基準電流設定の説明図である。
【図11】従来例の構成図である。
【図12】充電電池の充電特性説明図である。
【図13】従来の電池消耗検知電圧の設定説明図であ
る。
【符号の説明】
1A,1B 充電機器 5A,5B 充電電池 7 乾電池 11 平滑回路 12 コンパレータ 13 コンパレータ 15 コンパレータ I0 充電電流

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】充電電池を持ち、充電電池の特性に応じた
    充電方式で充電する充電機器を自在に接続し、接続され
    た充電機器に対して充電電池の充電電源として電源供給
    を行う乾電池と、この乾電池の電圧が予め設定された消
    耗検知電圧以下になると電池消耗を報知する手段とを備
    えた充電装置において、充電電池の特性に応じた充電を
    行う充電機器の充電方式を判別する判別手段と、この判
    別手段の判別結果により充電電池に対応した乾電池の消
    耗検知電圧を切り換え設定する制御手段とを備えたこと
    を特徴とする充電装置。
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