JP3188553B2 - Charging device - Google Patents

Charging device

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JP3188553B2
JP3188553B2 JP11599393A JP11599393A JP3188553B2 JP 3188553 B2 JP3188553 B2 JP 3188553B2 JP 11599393 A JP11599393 A JP 11599393A JP 11599393 A JP11599393 A JP 11599393A JP 3188553 B2 JP3188553 B2 JP 3188553B2
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battery
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Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、充電可能なニッケル・
カドミウム電池等のための充電装置に関するものであ
る。
The present invention relates to a rechargeable nickel alloy.
The present invention relates to a charging device for a cadmium battery or the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】電池を充電すると、満充電状態になるま
で電池電圧は上昇し、満充電以後も充電を続けると電池
電圧は下降する。すなわち満充電状態で電池電圧は最大
となる。この現象を利用して電池電圧が最大となるタイ
ミングで充電を停止させようとする技術が各種提案され
ている。
2. Description of the Related Art When a battery is charged, the battery voltage increases until the battery is fully charged, and the battery voltage decreases when charging is continued after the full charge. That is, the battery voltage becomes maximum in the fully charged state. Various techniques have been proposed to stop charging at the timing when the battery voltage becomes maximum using this phenomenon.

【0003】例えば特開昭63−234844号公報に
は、電池電圧を所定期間毎に検出し、継続して所定回数
以上電圧が降下していることがわかったときに充電を停
止させる技術が開示されている。これによると、満充電
直後に充電が停止される。図1(B) はこの手順の詳細を
示すものであり、ステップB1で前回の電池電圧(V
0)と今回の電池電圧(VN)を比較する。後者が前者
よりも大きいときはカウンタをゼロクリアし(B3)、
一方後者が前者に等しいか小さいときにはカウンタを1
歩進させる(B2)。そしてカウンタのカウント値が所
定値に達すると、ステップB4がイエスとなり、充電を
停止する(B5)。所定回数に達しない間は所定期間毎
にB1以後の処理を繰返す。なおステップB6は前回の
電池電圧(V0)を今回の電池電圧(VN)に置換える
ものである。この技術によると、図1(A) に示すよう
に、電池電圧が最大となったとき以後カウンタは歩進
し、継続的に電池電圧が低下し始めたときに充電が停止
される。なお図中のΔVはVN−VOを示しており、+
は今回の検出値の方が大きいとき、=は等しいとき、−
は今回の検出値の方が小さいときを示している。
For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-234844 discloses a technique in which a battery voltage is detected every predetermined period and charging is stopped when it is found that the voltage has continuously dropped a predetermined number of times or more. Have been. According to this, the charging is stopped immediately after the full charge. FIG. 1B shows the details of this procedure. In step B1, the previous battery voltage (V
0) and the current battery voltage (VN). When the latter is larger than the former, the counter is cleared to zero (B3),
On the other hand, when the latter is equal to or smaller than the former, the counter is set to 1
Step forward (B2). Then, when the count value of the counter reaches a predetermined value, step B4 becomes YES and charging is stopped (B5). Until the predetermined number of times is reached, the processing after B1 is repeated every predetermined period. Step B6 replaces the previous battery voltage (V0) with the current battery voltage (VN). According to this technique, as shown in FIG. 1 (A), the counter is incremented after the battery voltage reaches a maximum, and charging is stopped when the battery voltage starts to decrease continuously. Note that ΔV in the figure indicates VN−VO, and + V
Is when the current detection value is larger, = is equal,-
Indicates a case where the current detection value is smaller.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】実際の作業現場では、
充電装置の近くで大型モーターがオン・オフされたりす
ることがあり、電源電圧が変動し易い。そのため、図1
(C) の黒点に示すような電池電圧が検出されることがあ
る。このように電源電圧が不規則的あるいは周期的に変
動すると、前回の検出値と今回の検出値がばらつき、全
体として電池電圧が下降期間にあるのに、ときどき今回
の検出値の方が前回の検出値よりも大きくなることがあ
り、このような現象が起るとカウンタはそのたびにゼロ
クリアされてしまう。この結果、カウンタの歩進が遅
れ、満充電になった後相当期間充電が継続されないと充
電が停止されないことが起る。満充電以後も充電が継続
されると、電池寿命が低下してしまう。そこで本発明で
は、より安定的に満充電タイミングに近いタイミングを
検出できるようにするものである。
In an actual work site,
The large motor may be turned on and off near the charging device, and the power supply voltage is likely to fluctuate. Therefore, FIG.
The battery voltage as indicated by the black point in (C) may be detected. If the power supply voltage fluctuates irregularly or periodically as described above, the previous detection value and the current detection value fluctuate. Even though the battery voltage is in a falling period as a whole, sometimes the current detection value is smaller than the previous detection value. The counter value may be larger than the detected value, and when such a phenomenon occurs, the counter is cleared to zero each time. As a result, the increment of the counter is delayed, and the charging is not stopped unless the charging is continued for a considerable period after the full charge. If the charging is continued even after the full charge, the battery life is shortened. Therefore, in the present invention, it is possible to more stably detect a timing close to the full charge timing.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】このために、本発明で
は、電池に充電電流を通電して電池を充電する装置であ
って、充電中所定期間毎に電池電圧を検出する装置と、
検出された電池電圧のなかの最大電圧を抽出して記憶し
ておく装置と、検出された電池電圧を前記最大電圧と比
較し、前者が後者に等しい時に1歩進し、前者が後者よ
り小さい時にn(ここでnは2以上の整数)歩進する
ウンタと、前記カウンタのカウント値が所定値以上とな
った時に充電電流の通電を停止させる装置とを有するこ
とを特徴とする充電装置を創作した。
For this purpose, the present invention provides a device for charging a battery by supplying a charging current to the battery, wherein the device detects a battery voltage every predetermined period during charging.
A device that extracts and stores the maximum voltage among the detected battery voltages, compares the detected battery voltage with the maximum voltage, and advances one step when the former is equal to the latter.
A counter that increments by n (here, n is an integer of 2 or more) when the count value is smaller than a predetermined value, and a device that stops the supply of the charging current when the count value of the counter becomes a predetermined value or more. A charging device characterized by the following was created.

【0006】[0006]

【作用】図1(1)に示すように、今回の検出値(VN)
が前回の検出値(V0)でなく、それまでの最大電圧
(VPEAK)と比較されると、少々電源電圧が変動し
ても、電池電圧が全体的に下降傾向にある間安定的にV
PEAK≧VNとなり、カウンタは歩進し続ける。すな
わち、たまたまVN>V0となってもそれによってカウ
ンタがゼロクリアされることがなく、VPEAK≧VN
であるかぎりカウンタは歩進する。このため、カウンタ
は電池電圧が最大となったとき以後、速やかに歩進して
所定値に達する。このようにして満充電になったあとも
充電が相当期間継続されるといったことが防止される。
なお、VN=VPEAKのときに1歩進し、VN<VP
EAKのとき2以上歩進するカウンタを用いると、満充
電後にカウンタは速やかに歩進して満充電により近いタ
イミングで充電が停止される。
[Operation] As shown in FIG. 1 (1), the present detection value (VN)
Is not the previous detected value (V0) but is compared with the maximum voltage (VPEAK) up to that point. Even if the power supply voltage fluctuates a little, the V voltage is stably maintained while the battery voltage is on a downward trend as a whole.
PEAK ≧ VN, and the counter continues to advance. That is, even if VN> V0 happens to occur, the counter is not cleared to zero, and VPEAK ≧ VN
As long as. For this reason, after the battery voltage reaches the maximum, the counter rapidly advances and reaches a predetermined value. In this way, it is possible to prevent the charging from continuing for a considerable period even after the battery is fully charged .
Note that when VN = VPEAK, one step is advanced, and VN <VP
If a counter that advances by 2 or more is used at the time of EAK, the counter will rapidly advance after full charge and charging will be stopped at a timing closer to full charge .

【0007】[0007]

【実施例】図3は本発明を具体化した一例の充電装置の
システム構成を示している。商用電源2から供給される
電流は整流平滑回路4で整流されたあと平滑化され、ス
イッチング素子6によってオン・オフ制御される。トラ
ンス8は商用電圧を降圧して2次側に充電電流を流す。
この電流は整流平滑回路9で整流されたあと平滑化さ
れ、電池10に供給される。電池10は定格1.2ボル
トのセルを複数個内蔵しており、セルを6個内蔵する定
格7.2ボルトの電池、8個内蔵する定格9.6ボルト
の電池、10個内蔵する定格12.0ボルトの電池のい
ずれかが用いられる。
FIG. 3 shows a system configuration of an example of a charging device embodying the present invention. The current supplied from the commercial power supply 2 is rectified by the rectifying / smoothing circuit 4 and then smoothed, and is turned on / off by the switching element 6. The transformer 8 steps down the commercial voltage and supplies a charging current to the secondary side.
This current is rectified by the rectifying / smoothing circuit 9, smoothed, and supplied to the battery 10. The battery 10 includes a plurality of 1.2-volt cells, a 7.2-volt battery containing six cells, a 9.6-volt battery containing eight cells, and a 12-cell battery having 12 batteries. Any of the 0.0 volt batteries is used.

【0008】2次側回路には、充電電流検出回路12と
電池電圧検出回路14が付設されている。また電池の昇
温に伴ってオン・オフする感温スイッチ(具体的にはサ
ーモスタット)16も付設されている。これらはマイク
ロコンピュータ18に入力される。なおトランス8に補
助電源20が付設されており、マイクロコンピュータ1
8に電源電圧が供給される。マイクロコンピュータ18
は予め定められたプログラムに従って後記の処理を実行
し、その処理結果をフォトカプラ24を介して1次側制
御回路26に送る。1次側制御回路26はマイクロコン
ピュータ18の処理結果に基づいて、スイッチング素子
6のオン・オフを制御する。なお1次側制御回路26に
はトランス8に付設されている補助電源22から駆動電
圧が供給される。
The secondary side circuit is provided with a charging current detecting circuit 12 and a battery voltage detecting circuit 14. Further, a temperature-sensitive switch (specifically, a thermostat) 16 that is turned on / off as the temperature of the battery rises is also provided. These are input to the microcomputer 18. An auxiliary power supply 20 is attached to the transformer 8 and the microcomputer 1
8 is supplied with a power supply voltage. Microcomputer 18
Executes the processing described below in accordance with a predetermined program, and sends the processing result to the primary side control circuit 26 via the photocoupler 24. The primary side control circuit 26 controls ON / OFF of the switching element 6 based on the processing result of the microcomputer 18. A drive voltage is supplied to the primary side control circuit 26 from the auxiliary power supply 22 attached to the transformer 8.

【0009】マイクロコンピュータ18は、充電電流検
出回路12の信号を入力し、充電電流がほぼ一定の値と
なるようにスイッチング素子6のデューティ比を調整す
る。また図4,図5の処理手順によって、電池10が満
充電状態となったらスイッチング素子6をオフに固定し
てしまう。図4、図5の処理は今回の検出値VNを今ま
での最大電圧VPEAKと比較し、VN≦VPEAKが
続いたら充電を停止させるものである。ただし後述のよ
うに、電池電圧が大きく変動し始める条件が成立するま
では比較せず、電池電圧が大きく変動するようになって
始めて、VNとVPEAKの比較を行なうようにしてい
る。この処理によって誤判定を防止しているのである。
The microcomputer 18 receives the signal of the charging current detection circuit 12 and adjusts the duty ratio of the switching element 6 so that the charging current has a substantially constant value. 4 and 5, the switching element 6 is fixed to OFF when the battery 10 is fully charged. 4 and 5 compare the current detection value VN with the maximum voltage VPEAK so far, and stop charging if VN ≦ VPEAK continues. However, as will be described later, the comparison is not performed until the condition that the battery voltage starts to fluctuate greatly is satisfied, and the comparison between VN and VPEAK is started only when the battery voltage greatly fluctuates. This process prevents erroneous determination.

【0010】図4の処理は、マイクロコンピュータ18
によって実行される処理手順を示しており、ステップS
0に示されているように、充電開始後所定時間(T1)
が経過したときに割込み実行される。
The processing shown in FIG.
Shows the processing procedure executed by the
0, a predetermined time (T1) after the start of charging
Is executed when elapses.

【0011】ここでいう所定時間(T1)は予め定めら
れた時間であり、図2のラインA5,A6に示した初期
電圧変動がほぼ終了する時間とされている。過放電電池
を充電すると、最初急激に電池電圧が上昇し(ラインA
5)、その後一端下降し(ラインA6)、その後通常電
池と同様にゆるやかに上昇してゆく(ラインA2)。充
電開始後T1時間経過すると、充電開始時の放電の程度
の如何を問わず、電池電圧は電池の定格電圧によく対応
した値となる。これに対して充電開始時の電池電圧は定
格電圧と関係しないことがあり、例えば定格12ボルト
の電池電圧V00(A)が定格7.2ボルトの電池電圧
V0(B)よりも低い場合があり得るのである。充電開
始後T1時間が経過すると、上記問題は解消し、さらに
過放電電池の充電時に生じる初期電圧変動もおさまって
おり、定格電圧の低い電池の電池電圧の方が高くなると
いった事態は生じなくなっている。
The predetermined time (T1) is a predetermined time, and is a time at which the initial voltage fluctuation shown by the lines A5 and A6 in FIG. 2 almost ends. When the overdischarged battery is charged, the battery voltage first rises sharply (line A).
5) After that, it falls once (line A6), and then gradually rises like a normal battery (line A2). After a lapse of T1 time from the start of charging, the battery voltage takes a value well corresponding to the rated voltage of the battery, regardless of the degree of discharging at the start of charging. On the other hand, the battery voltage at the start of charging may not be related to the rated voltage. For example, the battery voltage V00 (A) having a rated voltage of 12 volts may be lower than the battery voltage V0 (B) having a rated voltage of 7.2 volts. You get. When the time T1 elapses after the start of charging, the above-mentioned problem is solved, and the initial voltage fluctuation that occurs when the overdischarged battery is charged has also subsided. I have.

【0012】図4の処理は、かかる知見に基づいて充電
開始後所定時間(T1)経過したときに実行されるよう
にプログラムされており、まずステップS2でそのとき
の電池電圧を検出してV1として記憶する。
The process of FIG. 4 is programmed to be executed when a predetermined time (T1) has elapsed after the start of charging based on such knowledge. First, in step S2, the battery voltage at that time is detected and V1 is detected. To be stored.

【0013】次にステップS4で、検出された電池電圧
V1と所定電圧との比較が行なわれる。この実施例の充
電装置は、定格7.2ボルトと9.6ボルトと12.0
ボルトの3種の定格電圧をもつ電池に充電することを予
定しており、7.2ボルトと9.6ボルトを区分するた
めの所定電圧としてV9.6L、9.6ボルトと12.
0ボルトを区分するための所定電圧としてV9.6Uが
用いられる。V9.6Lは定格9.6ボルトの電池をT
1時間充電したときに生じる電池電池のうちの最低電圧
より僅かに低い値であり、V9.6Uは最大電圧より僅
かに高い値である。V1≦V9.6Lであれば定格7.
2ボルトの電池が充電されており、V9.6L<V1<
V9.6Uであれば定格9.6ボルトの電池が充電され
ており、V1≧V9.6Uであれば定格12.0ボルト
の電池が充電されていることがわかる。
Next, at step S4, the detected battery voltage V1 is compared with a predetermined voltage. The charging device of this embodiment is rated at 7.2 volts, 9.6 volts, and 12.0 volts.
It is planned to charge a battery having three rated voltages of volts, and V9.6L, 9.6 volts, and 12.12 as predetermined voltages for dividing 7.2 volts and 9.6 volts.
V9.6U is used as a predetermined voltage for classifying 0 volt. V9.6L uses 9.6 volt battery
V9.6U is a value slightly higher than the maximum voltage, which is slightly lower than the lowest voltage among the battery cells generated when the battery is charged for one hour. If V1 ≦ V9.6L, rating 7.
A 2 volt battery is charged and V9.6L <V1 <
If V9.6U, a battery with a rated 9.6 volt is charged, and if V1 ≧ V9.6U, a battery with a rated 12.0 volt is charged.

【0014】図4において、定格7.2ボルトの電池で
あるときはステップS6が、9.6ボルトの電池である
ときはステップS8が、12.0ボルトの電池であると
きはステップS10が実行される。ステップS6,S
8,S10は所定電位差ΔVSに、電池の定格電圧ごと
に定められている値ΔVS(7.2)、ΔVS(9.
6)、ΔVS(12.0)をそれぞれ記憶する。
In FIG. 4, step S6 is executed when the battery is rated 7.2 volts, step S8 is executed when the battery is 9.6 volts, and step S10 is executed when the battery is 12.0 volts. Is done. Step S6, S
8, S10 are a predetermined potential difference ΔVS, values ΔVS (7.2), ΔVS (9.
6) and ΔVS (12.0) are stored.

【0015】以上の処理の終了後、一旦処理を終了する
(ステップS12)。次に所定期間経過したときに図5
の処理が割込み実行される。図5の処理はその後所定期
間毎に割込み実行される(S14)。なお所定期間毎に
実行するために、マイクロコンピュータ18内のタイマ
が利用される。まずステップS16で電池電圧を読取り
それをVNとする(ステップS16)。次に今回の電池
電圧VNを今までの最大電圧VPEAKと比較し、今回
の電池電圧が今までの最大電圧を越えていればすなわち
ステップS18がノーならば、今回の電圧VNを最大電
圧VPEAKとする(ステップS20)。今までの最大
電圧VPEAKの方が大きければ、ステップS20をス
キップする。電圧が上昇している間、すなわちVN>V
PEAKの間はカウンタの値をゼロとする(ステップS
22)。電圧の上昇中はステップS24以後を実行せ
ず、一旦処理を終了する(ステップS36)。ステップ
S16は所定期間毎に電池電圧を検出する装置によって
実行される処理であり、ステップS18と20が最大電
圧を抽出して記憶する装置によって実行される処理であ
る。すなわち電池電圧の検出装置は、電池電圧検出回路
14とマイクロコンピュータ18と図5(特にステップ
S16)の処理を実行させるプログラムで構築されてお
り、最大電圧の抽出・記憶装置はマイクロコンピュータ
18と図5の処理(特にステップS18と20)を実行
させるプログラムで構築されている。
After the above processing is completed, the processing is temporarily terminated (step S12). Next, when a predetermined period has elapsed, FIG.
Is executed by interruption. The process of FIG. 5 is thereafter executed every predetermined period (S14). Note that a timer in the microcomputer 18 is used to execute the timer every predetermined period. First, in step S16, the battery voltage is read and set to VN (step S16). Next, the current battery voltage VN is compared with the current maximum voltage VPEAK. If the current battery voltage exceeds the current maximum voltage, that is, if step S18 is NO, the current voltage VN is compared with the maximum voltage VPEAK. (Step S20). If the current maximum voltage VPEAK is higher, step S20 is skipped. While the voltage is increasing, that is, VN> V
During the PEAK, the counter value is set to zero (step S
22). While the voltage is increasing, the processing after step S24 is not executed, and the process is temporarily terminated (step S36). Step S16 is a process executed by the device that detects the battery voltage every predetermined period, and steps S18 and S20 are processes executed by the device that extracts and stores the maximum voltage. That is, the battery voltage detecting device is constructed by the battery voltage detecting circuit 14, the microcomputer 18, and the program for executing the processing of FIG. 5 (particularly, step S16). 5 (particularly steps S18 and S20).

【0016】今回の電池電圧VNがそれまでの最大電圧
VPEAKに等しいか小さいとき、ステップS24を実
行する。ここでは充電開始後所定時間(T1)経過した
ときの電池電圧(V1)に所定電位差(ΔVS)を加え
た値と、今回の電池電圧(VN)とを比較する。ここで
V1は図4のステップS2で記憶されている。またΔV
Sは電池の定格電圧によってステップS6,S8,S1
0のいずれかでセットされている。
When the present battery voltage VN is equal to or smaller than the maximum voltage VPEAK up to that time, step S24 is executed. Here, a value obtained by adding a predetermined potential difference (ΔVS) to a battery voltage (V1) when a predetermined time (T1) has elapsed after the start of charging is compared with a current battery voltage (VN). Here, V1 is stored in step S2 of FIG. Also, ΔV
S represents steps S6, S8, S1 according to the rated voltage of the battery.
It is set to one of 0.

【0017】ステップS24の処理は、ステップS26
以後の処理をスキップするか否かを決定するものであ
り、ノーの間はスキップしイエスとなったとき実行す
る。電池を充電すると、図2のAのラインに示すように
電池電圧は上昇する。すなわち満充電となる前に電圧上
昇率が増大する(ラインA3参照)。ステップS24は
ラインA3に示す電圧急変域になったか否かを判別する
ものである。ラインA2に示す時期、すなわち電圧変動
が小さい間はステップS26以後の処理を実行しない。
この間もVN≦VPEAKの比較を実行すると、粗い分
解能で電圧を検出するとVN=VPEAKとなってしま
うからである。これに対し、ラインA3以後になると、
粗い分解能で検出してもVNとVPEAKは必ずしも等
しくならず、粗い分解能でも正確に比較できるようにな
る。
The processing in step S24 is performed in step S26.
This is for determining whether or not to skip the subsequent processing. The processing is skipped during no and executed when the determination is yes. When the battery is charged, the battery voltage increases as shown by the line A in FIG. That is, the voltage rise rate increases before the battery is fully charged (see line A3). Step S24 is for judging whether or not the voltage suddenly changes as indicated by the line A3. The processing after step S26 is not executed at the time indicated by the line A2, that is, while the voltage fluctuation is small.
This is because if the comparison of VN ≦ VPEAK is performed during this time, if the voltage is detected with a coarse resolution, VN = VPEAK. On the other hand, after line A3,
Even if detection is performed at a coarse resolution, VN and VPEAK are not always equal, and accurate comparison can be performed even at a coarse resolution.

【0018】ステップS26以後の処理は電池電圧VN
が最大電圧となったあと下降し始めたタイミングを検出
するものである。そのために今回の電池電圧VNの方が
最大電圧VPEAKよりも小さければカウンタの値を2
つ進ませ(ステップS28)、等しい場合は1つ進ませ
る(ステップS30)(なおステップS18によって、
VN>VPEAKとなることはない)。この結果VN≦
VPEAKの関係が連続して検出された回数がカウンタ
によってカウントされる。このときVN=VPEAKの
ときを1回とし、VN<VPEAKのときを2回として
カウントするのである。確実に下降しているときは重み
をつけてカウントするのである。
The processing after step S26 is based on the battery voltage VN
Is to detect the timing at which the voltage starts to fall after reaching the maximum voltage. Therefore, if the current battery voltage VN is smaller than the maximum voltage VPEAK, the value of the counter is set to 2
In step S28, if they are equal, the counter is advanced by one (step S30).
VN> VPEAK does not occur). As a result, VN ≦
The number of times the relationship of VPEAK is continuously detected is counted by the counter. At this time, counting is performed once when VN = VPEAK, and twice when VN <VPEAK. When it is surely falling, it counts with weight.

【0019】以上によってカウントされた回数はステッ
プS32で所定回数と比較される。所定回数以上VN≦
VPEAKが続くと、ステップS34で充電を停止す
る。すなわちスイッチング素子6をオフ状態に保持す
る。マイクロコンピュータ18とスイッチング素子6と
図5のステップS34を実行させるプログラムで充電停
止装置が構築されている。なおカウンタの値が所定回数
に達しないうちはステップS32がノーとなり、図5の
処理が繰返される。そしてVN>VPEAKとなると、
ステップS18がノーとなりカウンタはゼロにクリアさ
れる(ステップS22)。すなわちこの処理によってV
N≦VPEAKとなってもそれが継続しないかぎり、充
電を停止せず、継続したときに充電停止される処理が実
行される。
The number counted as described above is compared with a predetermined number in step S32. VN ≦
If VPEAK continues, charging is stopped in step S34. That is, the switching element 6 is kept in the off state. The microcomputer 18, the switching element 6, and a program for executing step S <b> 34 in FIG. 5 constitute a charging stop device. If the value of the counter has not reached the predetermined number of times, step S32 is NO, and the process of FIG. 5 is repeated. And when VN> VPEAK,
Step S18 becomes no, and the counter is cleared to zero (step S22). That is, by this processing, V
Even if N ≦ VPEAK, charging is not stopped unless charging is continued, and a process of stopping charging when the charging is continued is executed.

【0020】なお前記のようにVN<VPEAKとなっ
て確実に下降したことがわかるときは重みをつけてカウ
ントすることによって迅速にステップS32がイエスと
なるようになっている。なおこの実施例の場合ステップ
S28でカウンタを2歩進させているが3,4,5…と
歩進してもよい。
When it is known that VN <VPEAK and the drop has occurred as described above, step S32 is quickly set to YES by counting with weighting. In this embodiment, the counter is incremented by two in step S28, but may be incremented by 3, 4, 5,....

【0021】さてこの実施例の場合、ステップS26〜
S32によって電池電圧が最大となったあと下降し始め
たタイミングを検出する手段が構成されており、この処
理がステップS24がイエスとなったときにのみ実行さ
れるようにされているため、電池電圧(VN)が所定時
間(T1)経過時の電池電圧(V1)に所定電位差(Δ
VS)を加えた電圧となったとき以後に、前記タイミン
グ検出手段が作動するようになっている。またステップ
S34は充電電流を停止させる手段であり、これはステ
ップS26〜32によって最大となったあと下降し始め
たタイミングが検出されたときに実行されることにな
る。
In the case of this embodiment, steps S26 to S26 are executed.
S32 constitutes means for detecting the timing at which the battery voltage starts to fall after it has reached the maximum, and this processing is executed only when the result of step S24 is YES. (VN) is a predetermined potential difference (Δ
VS), the timing detecting means operates after the voltage becomes equal to the sum of the voltage and the voltage. Step S34 is a means for stopping the charging current, which is executed when the timing at which the charging current starts to fall after being maximized in steps S26 to S32 is detected.

【0022】この実施例の利点を図6を参照して説明す
る。この実施例の場合、満充電状態の直前となって電圧
上昇率が大きくなったところで、上昇から下降への反転
が検出される。すなわち所定期間内の電圧変動が大きい
ところで反転を検出する。このため電圧の検出精度は比
較的ラフでよく、例えば本来は実線の電圧変動を破線の
ものとして検出するようにしてもよい(破線は粗分解能
となっている)。検出分解能が粗いと、電池電圧の微小
な変動によって誤って上昇から下降への反転現象が生じ
たものと誤検出することはない。分解能が粗いと検出の
遅れが懸念されるが、本実施例ではVN<VPEAKの
みならず、VN=VPEAKもカウントに含める。この
ため図6のXのタイミング以後カウンタが進んでゆくた
め、上昇から下降へ反転したタイミングにごく近いタイ
ミングを検出することができる。なおVPEAK=VN
でもカウンタを歩進させると、粗い分解能で検出した場
合には、実際はVPEAK<VNでもVPEAK=VN
としてしまうことがある。本実施例では電圧が大きくか
わるときにのみVPEAKとVNの比較を行なうため、
粗い分解能でも不都合が生じないようにされている。
The advantages of this embodiment will be described with reference to FIG. In the case of this embodiment, when the voltage rise rate becomes large immediately before the full charge state, the inversion from the rise to the fall is detected. That is, the inversion is detected when the voltage fluctuation within the predetermined period is large. For this reason, the voltage detection accuracy may be relatively rough. For example, the voltage fluctuation of the solid line may be originally detected as a broken line (the broken line has a coarse resolution). If the detection resolution is low, it will not be erroneously detected that a reversal phenomenon from rising to falling has occurred due to a minute change in the battery voltage. If the resolution is coarse, detection delay may be a concern. In the present embodiment, not only VN <VPEAK but also VN = VPEAK is included in the count. For this reason, since the counter advances after the timing of X in FIG. 6, it is possible to detect a timing that is very close to the timing of inversion from rising to falling. VPEAK = VN
However, when the counter is incremented, when detection is performed with a coarse resolution, actually even if VPEAK <VN, VPEAK = VN
And sometimes. In this embodiment, VPEAK and VN are compared only when the voltage changes greatly.
Even a coarse resolution does not cause any inconvenience.

【0023】このように本実施例によると粗い分解能で
あってもタイミング検出性能が悪化しない。また粗分解
能でよいために、電子部品等を安価なもので済せること
ができる。電池電圧が上昇から下降に転じたタイミング
を検出するためには、電池電圧の所定期間内の偏差をと
り、それがプラスからマイナスに変動した後、マイナス
の変動が所定回数継続したか否かをみるようにしてもよ
い。しかしこの方式では僅かな電源電圧の変動で誤検出
することがある。これに対し、本実施例では所定期間内
の電圧変動ではなく最大電圧と比較するために誤検出が
起り難い。
As described above, according to this embodiment, the timing detection performance does not deteriorate even with a coarse resolution. In addition, since the coarse resolution is sufficient, it is possible to use inexpensive electronic components and the like. In order to detect the timing at which the battery voltage changes from rising to falling, the deviation of the battery voltage within a predetermined period is taken, and after it has changed from positive to negative, it is determined whether or not the negative fluctuation has continued for a predetermined number of times. You may look. However, in this method, erroneous detection may be caused by a slight fluctuation of the power supply voltage. On the other hand, in this embodiment, erroneous detection hardly occurs because the voltage is compared with the maximum voltage instead of the voltage fluctuation within the predetermined period.

【0024】この実施例の場合、図5のステップS24
がイエスとなったあとにステップS18〜S20の最大
電圧の抽出処理を実行してもよい。また図7の処理を付
加してもよい。すなわち電池電圧が所定時間(T1)経
過時の電池電圧(V1)に所定電位差(ΔVS)を加え
た電圧となった以後に作動して、電池電圧が上昇から下
降に転ずるタイミングを検出する手段が複数の手段から
なっていてもよい。
In the case of this embodiment, step S24 in FIG.
May be determined, the extraction processing of the maximum voltage in steps S18 to S20 may be executed. Further, the processing of FIG. 7 may be added. That is, a means for operating after the battery voltage becomes a voltage obtained by adding the predetermined potential difference (ΔVS) to the battery voltage (V1) at the lapse of the predetermined time (T1), and detecting the timing at which the battery voltage changes from rising to falling. It may consist of a plurality of means.

【0025】ステップS72は、所定期間内の電圧変動
分ΔVが最大変動分ΔVMAXから一定値を減じた値と
なったタイミングを検出する。ここで一定値として電池
の定格電圧ごとに適値としておくと、電池電圧が上昇か
ら下降に転ずるタイミングの直前にステップS72がイ
エスとなるように設定できる。同様にステップS74で
電池電圧の上昇から下降への反転タイミングを検出でき
る。電池は満充電後、急に昇温する特性があり、この温
度にサーモスタットをセットしておくと、ステップS7
4で満充電タイミングを検出できる。
A step S72 detects a timing at which the voltage fluctuation ΔV within a predetermined period becomes a value obtained by subtracting a fixed value from the maximum fluctuation ΔVMAX. If a constant value is set as an appropriate value for each rated voltage of the battery, step S72 can be set to be YES just before the timing when the battery voltage changes from rising to falling. Similarly, in step S74, the inversion timing from the rise of the battery voltage to the fall can be detected. After the battery is fully charged, it has a characteristic that the temperature rises suddenly. If the thermostat is set at this temperature, step S7
4, the full charge timing can be detected.

【0026】さらにステップS76は、電池電圧VNが
最大電圧VPEAKから所定値(ΔVC)だけ低くなっ
たタイミングをみるものであり、ここでΔVCの絶対値
を小さな値としておくと、電池が満充電になったことが
わかる。ステップS26〜S32とS72,S74,S
76の一種又は複数を実行するようにしておくことによ
って、本発明を具現化することもできる。
Step S76 is to check the timing when the battery voltage VN becomes lower than the maximum voltage VPEAK by a predetermined value (ΔVC). If the absolute value of ΔVC is set to a small value, the battery is fully charged. You can see that it has become. Steps S26 to S32 and S72, S74, S
The present invention can also be embodied by executing one or more of 76.

【0027】[0027]

【発明の効果】この発明によると、満充電状態の検出
が、最大電圧との比較によって行なわれるために、電源
電圧の変動等に抗してカウンタが歩進し続け、満充電タ
イミングに近いタイミングで充電が停止される。
According to the present invention, since the detection of the full charge state is performed by comparison with the maximum voltage, the counter keeps stepping up against the fluctuation of the power supply voltage and the like, and the timing close to the full charge timing Stops charging.

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

【図1】本発明の原理と作用を従来例と比較して模式的
に示す図
FIG. 1 is a diagram schematically showing the principle and operation of the present invention in comparison with a conventional example.

【図2】充電中の電池電圧を示す図FIG. 2 is a diagram showing a battery voltage during charging.

【図3】実施例のシステム図FIG. 3 is a system diagram of an embodiment.

【図4】実施例の処理手順図FIG. 4 is a processing procedure diagram of an embodiment.

【図5】実施例の他の処理手順図FIG. 5 is another processing procedure diagram of the embodiment.

【図6】実施例の作用を説明する図FIG. 6 is a diagram for explaining the operation of the embodiment.

【図7】実施例の変形を示す図FIG. 7 is a diagram showing a modification of the embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

所定期間毎の電池電圧検出装置 14:電圧検出回路 18:マイクロコンピュータ 図5のステップS16の処理手順 最大電圧抽出・記憶装置 18:マイクロコンピュータ 図5のステップS18とS20の処理手順 カウンタ 18:マイクロコンピュータ 図5のステップS28とS30の処理手順 充電停止装置 6:スイッチング素子 18:マイクロコンピュータ 図5のステップS32とS34の処理手順Battery voltage detection device for each predetermined period 14: Voltage detection circuit 18: Microcomputer Processing procedure of step S16 in FIG. 5 Maximum voltage extraction / storage device 18: Microcomputer Processing procedure of steps S18 and S20 in FIG. 5 Counter 18: Microcomputer Processing procedure of steps S28 and S30 in FIG. 5 Charge stopping device 6: switching element 18: microcomputer Processing procedure of steps S32 and S34 in FIG.

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 電池に充電電流を通電して電池を充電す
る装置であり、 充電中所定期間毎に電池電圧を検出する装置と、 検出された電池電圧のなかの最大電圧を抽出して記憶し
ておく装置と、 検出された電池電圧を前記最大電圧と比較し、前者が後
者に等しい時に1歩進し、前者が後者より小さい時にn
(ここでnは2以上の整数)歩進するカウンタと、 前記カウンタのカウント値が所定値以上となった時に充
電電流の通電を停止させる装置とを有することを特徴と
する充電装置。
1. A device for charging a battery by supplying a charging current to the battery, a device for detecting a battery voltage at predetermined time intervals during charging, and extracting and storing a maximum voltage among the detected battery voltages. and to keep device, the detected battery voltage compared to the maximum voltage, after the former
Step forward when equal to the former, n when the former is smaller than the latter
(Where n is an integer of 2 or more) A charging device comprising: a stepping counter; and a device that stops supplying a charging current when the count value of the counter becomes equal to or more than a predetermined value.
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