JP3317513B2 - Charging circuit - Google Patents

Charging circuit

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JP3317513B2
JP3317513B2 JP01209792A JP1209792A JP3317513B2 JP 3317513 B2 JP3317513 B2 JP 3317513B2 JP 01209792 A JP01209792 A JP 01209792A JP 1209792 A JP1209792 A JP 1209792A JP 3317513 B2 JP3317513 B2 JP 3317513B2
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charging
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storage battery
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敏治 大橋
秀樹 田村
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Matsushita Electric Works Ltd
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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、充電による電池電圧の
上昇を抑制して電池内の電解液の電気分解を防止する充
電回路に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a charging circuit for suppressing an increase in battery voltage due to charging to prevent electrolysis of an electrolytic solution in a battery.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、Ni−Cd電池や鉛蓄電池等の蓄
電池を1セルまたは2セル以上直列接続し、これらの蓄
電池に大電流を供給することにより急速充電を行う充電
回路が知られている。
2. Description of the Related Art Conventionally, there has been known a charging circuit in which one or two or more storage batteries such as Ni-Cd batteries and lead storage batteries are connected in series and a large current is supplied to these storage batteries to perform rapid charging. .

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記充電回
路にあっては、誤って満充電電池を再充電したとき、電
池温度が上昇して、この温度上昇値が設定されたΔTを
超えて充電終了されるまでは過充電されるので、蓄電池
が劣化したり破損する虞れがある。
However, in the above-described charging circuit, when the fully charged battery is recharged by mistake, the battery temperature rises and the temperature rise value exceeds the set ΔT. Since the battery is overcharged until it is terminated, the storage battery may be deteriorated or damaged.

【0004】また、長期間放置されていた蓄電池を接続
して急速充電すると、放置により蓄電池の内部抵抗が上
昇しているために著しく電池電圧が上昇する。そして、
この電池電圧が、電池内の電解液が電気分解を起こす電
圧以上、すなわち該蓄電池の各セルに対して1セル当た
り、例えば2.0V以上に達すると、上記電解液が電気
分解してガス(水素ガス)の発生を生じさせることにな
る。この結果、蓄電池の劣化や破損を招くことになる。
Further, when a storage battery that has been left for a long period of time is connected and quick charging is performed, the internal voltage of the storage battery increases due to the storage, and the battery voltage increases significantly. And
When the battery voltage reaches or exceeds a voltage at which the electrolytic solution in the battery causes electrolysis, that is, for example, 2.0 V or more per cell for each battery of the storage battery, the electrolytic solution is electrolyzed and gas ( (Hydrogen gas). As a result, the storage battery is deteriorated or damaged.

【0005】また、蓄電池は充電及び放電を繰り返す
と、劣化して、電池容量が低下したり、内部抵抗が増加
してくる。しかしながら、使用者はその劣化具合を把握
することは困難であり、その使用に支障をきたす虞れが
ある。
[0005] In addition, the storage battery deteriorates as charging and discharging are repeated, and the battery capacity decreases and the internal resistance increases. However, it is difficult for the user to grasp the degree of the deterioration, and there is a possibility that the use may be hindered.

【0006】本発明は、上記課題に鑑みてなされたもの
で、充電中の電池電圧の上昇を抑制して蓄電池を過充電
することのない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 as its object to provide a charging circuit that suppresses a rise in battery voltage during charging and does not overcharge a storage battery.

【0007】また、本発明は、充電中の電池電圧の上昇
を抑制して電池内の電解液の電気分解を防止する充電回
路を提供することを目的とする。
Another object of the present invention is to provide a charging circuit that suppresses a rise in battery voltage during charging and prevents electrolysis of an electrolytic solution in the battery.

【0008】更に、本発明は、蓄電池の劣化を使用者に
報知する充電回路を提供することを目的とする。
Another object of the present invention is to provide a charging circuit for notifying a user of deterioration of a storage battery.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、第1の充電電流で蓄電池の充電を行う充
電回路において、上記蓄電池の電池電圧を検知する電圧
検知手段と、上記蓄電池のセル数に基づく充電制御のた
めの第1,第2の制御電圧(第1の制御電圧<第2の制
御電圧)を充電開始から所定時間経過時に第1の制御電
圧から第2の制御電圧に切換設定する制御電圧設定手段
と、上記電池電圧と上記設定された制御電圧とを比較す
る電圧比較手段と、上記電池電圧が上記設定された制御
電圧以上になると上記第1の充電電流を第2の充電電流
(<第1の充電電流)に切り換える充電電流切換手段と
を備えた構成である(請求項1)。
In order to achieve the above object, the present invention provides a charging circuit for charging a storage battery with a first charging current, a voltage detection means for detecting a battery voltage of the storage battery, The first and second control voltages (first control voltage <second control voltage) for charge control based on the number of cells of the storage battery are changed from the first control voltage to the second control when a predetermined time has elapsed from the start of charging. Control voltage setting means for switching and setting the voltage; voltage comparing means for comparing the battery voltage with the set control voltage; and the first charging current when the battery voltage becomes equal to or higher than the set control voltage. A charging current switching means for switching to a second charging current (<first charging current) is provided (claim 1).

【0010】また、請求項1記載の充電回路において、
第1の設定時間及び第2の設定時間を計時するタイマ
と、充電開始後に上記第1の設定時間が経過したとき及
び上記電池電圧が前記設定された制御電圧以上になった
とき蓄電池を上記第2の設定時間だけ充電解除状態にす
る充電解除手段と、上記第2の設定時間内にそれぞれ電
池電圧を検知する解除電圧検知手段と、該解除電圧検知
手段で検知された電池電圧から上記蓄電池のセル数をそ
れぞれ検知するセル数検知手段と、検知されたそれぞれ
のセル数を比較するセル数比較手段と、該比較手段で比
較された結果、上記セル数が異なるときは前記第2の制
御電圧のレベルを変更設定する制御電圧変更手段とを備
えた構成である(請求項2)。
Further, in the charging circuit according to the first aspect,
A timer for measuring a first set time and a second set time; and a battery for charging the storage battery when the first set time has elapsed after the start of charging and when the battery voltage has become equal to or higher than the set control voltage. Charge release means for releasing the charge for only the set time of 2, release voltage detection means for detecting the battery voltage within the second set time, and battery voltage of the storage battery from the battery voltage detected by the release voltage detection means. A cell number detecting means for detecting the number of cells, a cell number comparing means for comparing each detected cell number, and comparing the cell numbers as a result of the comparison, if the cell numbers are different, the second control voltage And control voltage changing means for changing and setting the level of the control voltage.

【0011】また、請求項2記載の充電回路において、
前記検知されたセル数から求められた上記蓄電池の起電
圧、前記電圧検知手段により検知された充電中の上記電
池電圧及び前記第2の充電電流から上記蓄電池の内部抵
抗を検知する内部抵抗検知手段と、検知された上記内部
抵抗が所定値以上のとき、報知信号を出力する報知手段
とを備えた構成である(請求項3)。
Further, in the charging circuit according to claim 2,
Internal resistance detection means for detecting the internal resistance of the storage battery from the electromotive voltage of the storage battery determined from the detected number of cells, the battery voltage during charging detected by the voltage detection means, and the second charging current And a notifying means for outputting a notifying signal when the detected internal resistance is equal to or more than a predetermined value (claim 3).

【0012】また、請求項1記載の充電回路において、
上記第1及び第2の充電電流供給時における電池電圧の
差または上記第2の充電電流及びトリクル充電電流供給
時における電池電圧の差のいずれか一方の値を用いて上
記蓄電池の内部抵抗を検知する第2の内部抵抗検知手段
と、検知された内部抵抗が所定値以上のとき、報知信号
を出力する報知手段とを備えた構成である(請求項
4)。
Further, in the charging circuit according to the first aspect,
The internal resistance of the storage battery is detected using one of the difference between the battery voltages when the first and second charging currents are supplied and the difference between the battery voltage when the second charging current and the trickle charging current are supplied. A second internal resistance detecting means for outputting a notification signal when the detected internal resistance is equal to or more than a predetermined value.

【0013】また、請求項1記載の充電回路において、
充電完了後に電池電圧を検知する充電完了電圧検知手段
と、検知された上記電池電圧の電圧値、該電圧値に基づ
いてランク付けされた文字または検知電圧から求まる蓄
電池のセル数を表示する表示手段とを備えた構成である
(請求項5)。
Further, in the charging circuit according to the first aspect,
Charge completion voltage detecting means for detecting a battery voltage after charging is completed, and display means for displaying a voltage value of the detected battery voltage, a character ranked based on the voltage value, or the number of storage battery cells obtained from the detected voltage. (Claim 5).

【0014】[0014]

【作用】本発明によれば、第1の充電電流で蓄電池への
充電が開始され、該蓄電池の電池電圧が検知される。ま
た、蓄電池のセル数に基づく充電制御のための第1,第
2の制御電圧(第1の制御電圧<第2の制御電圧)が充
電開始から所定時間経過時に第1の制御電圧から第2の
制御電圧に切換設定される。そして、この設定された制
御電圧と検知された電池電圧とが比較され、電池電圧が
設定された制御電圧以上になると第1の充電電流は第2
の充電電流(<第1の充電電流)に切り換えられる。
According to the present invention, charging of the storage battery is started with the first charging current, and the battery voltage of the storage battery is detected. In addition, the first and second control voltages (first control voltage <second control voltage) for charge control based on the number of cells of the storage battery are switched from the first control voltage to the second control voltage when a predetermined time has elapsed from the start of charging. Is switched to the control voltage. Then, the set control voltage is compared with the detected battery voltage, and when the battery voltage becomes equal to or higher than the set control voltage, the first charging current becomes the second charging current.
(The first charging current).

【0015】また、請求項2記載の発明によれば、充電
開始後に第1の設定時間が経過したとき及び電池電圧が
設定された制御電圧以上になったとき蓄電池は第2の設
定時間だけ充電解除状態にされる。また、第2の設定時
間内にそれぞれ電池電圧が検知されて、蓄電池のセル数
がそれぞれ検知される。そして、検知されたそれぞれの
セル数が比較された結果、セル数が異なるときは第2の
制御電圧のレベルが変更設定される。
According to the present invention, the storage battery is charged for the second set time when the first set time has elapsed after the start of charging and when the battery voltage has become equal to or higher than the set control voltage. It is released. The battery voltage is detected within the second set time, and the number of cells of the storage battery is detected. Then, as a result of comparing the detected numbers of cells, if the number of cells is different, the level of the second control voltage is changed and set.

【0016】また、請求項3記載の発明によれば、蓄電
池の起電圧、充電中の電池電圧及び第2の充電電流か
ら、蓄電池の内部抵抗が検知される。そして、内部抵抗
が所定値以上のとき、報知信号が出力される。
According to the third aspect of the present invention, the internal resistance of the storage battery is detected from the electromotive voltage of the storage battery, the battery voltage during charging, and the second charging current. Then, when the internal resistance is equal to or more than a predetermined value, a notification signal is output.

【0017】また、請求項4記載の発明によれば、第1
及び第2の充電電流供給時における電池電圧の差または
第2の充電電流及びトリクル充電電流供給時における電
池電圧の差のいずれか一方の値を用いて、蓄電池の内部
抵抗が検知される。そして、内部抵抗が所定値以上のと
き、報知信号が出力される。
According to the fourth aspect of the present invention, the first
The internal resistance of the storage battery is detected using one of the difference between the battery voltage when supplying the second charging current and the difference between the battery voltage when supplying the second charging current and the trickle charging current. Then, when the internal resistance is equal to or more than a predetermined value, a notification signal is output.

【0018】また、請求項5記載の発明によれば、充電
完了後に電池電圧が検知される。そして、検知された電
池電圧の電圧値、該電圧値に基づいてランク付けされた
文字または検知電圧から求まる蓄電池のセル数が表示さ
れる。
According to the invention, the battery voltage is detected after the charging is completed. Then, the voltage value of the detected battery voltage, characters ranked based on the voltage value, or the number of cells of the storage battery obtained from the detected voltage are displayed.

【0019】[0019]

【実施例】図1は本発明に係る充電回路の第1実施例の
構成を示す回路ブロック図である。整流器1およびコン
デンサC1は交流電源2からの交流を整流、平滑してト
ランスTに出力するものである。FETQ1は後述する
PWM制御回路7からのスイッチングパルスに応じてト
ランスTの一次側コイルL1に流入する電流をスイッチ
ングするものである。トランスTは一次側コイルL1に
流入する電流のスイッチングにより二次側コイルL2に
電力を誘起させるものである。整流平滑回路4はダイオ
ードD1,D2、チョークコイルL3およびコンデンサ
C2からなり、二次側コイルL2からの出力を整流、平
滑して蓄電池3に充電電流として供給するものである。
FIG. 1 is a circuit block diagram showing the configuration of a first embodiment of a charging circuit according to the present invention. The rectifier 1 and the capacitor C1 rectify and smooth the AC from the AC power supply 2 and output the rectified and smoothed AC to the transformer T. The FET Q1 switches the current flowing into the primary coil L1 of the transformer T in response to a switching pulse from a PWM control circuit 7 described later. The transformer T induces electric power in the secondary coil L2 by switching the current flowing into the primary coil L1. The rectifying / smoothing circuit 4 includes diodes D1 and D2, a choke coil L3, and a capacitor C2. The rectifying / smoothing circuit 4 rectifies and smoothes the output from the secondary coil L2 and supplies the output to the storage battery 3 as a charging current.

【0020】抵抗R1は上記充電電流に応じた電圧を帰
還増幅器5に出力するものである。帰還増幅器5は抵抗
R2,R3およびコンデンサC3により増幅率を設定さ
れるもので、上記抵抗R1からの電圧を上記増幅率で増
幅して抵抗R5およびフォトカプラPCを通してPWM
制御回路7に出力するようにしている。また、帰還増幅
器5に係る増幅率は、後述するマイコン6により第1の
充電電流I1から第2の充電電流I2に切り換えるべく
抵抗R4が抵抗R3に並列接続されると、変更されるよ
うになされている。
The resistor R 1 outputs a voltage corresponding to the charging current to the feedback amplifier 5. The gain of the feedback amplifier 5 is set by the resistors R2 and R3 and the capacitor C3. The feedback amplifier 5 amplifies the voltage from the resistor R1 at the above-described gain and performs PWM through the resistor R5 and the photocoupler PC.
The data is output to the control circuit 7. Further, the amplification factor of the feedback amplifier 5 is changed when the resistor R4 is connected in parallel with the resistor R3 so as to switch from the first charging current I1 to the second charging current I2 by the microcomputer 6 described later. ing.

【0021】PWM制御回路7は蓄電池3への充電電流
を定電流制御するもので、蓄電池3に後述する第1の充
電電流I1、第2の充電電流I2あるいはトリクル充電
電流I3を供給するべく帰還増幅器5からの電圧レベル
に応じたデューティのスイッチングパルスをFETQ1
に出力するようにしている。また、PWM制御回路7は
後述するマイコン6からの完了信号(あるいは抑止信
号)を受けてFETQ1へのスイッチングパルスのデュ
ーティを極めて小さくするか、あるいは上記スイッチン
グパルスをオフにするようにしている。これにより、蓄
電池3へトリクル充電電流I3(図3,図4参照)が供
給され、あるいは供給電流がオフにされることになる。
The PWM control circuit 7 controls the charging current to the storage battery 3 at a constant current, and feeds back to the storage battery 3 to supply a first charging current I1, a second charging current I2 or a trickle charging current I3 described later. A switching pulse having a duty according to the voltage level from the amplifier 5 is supplied to the FET Q1
Output to Further, the PWM control circuit 7 receives the completion signal (or the inhibition signal) from the microcomputer 6 described later and makes the duty of the switching pulse to the FET Q1 extremely small, or turns off the switching pulse. Thus, trickle charging current I3 (see FIGS. 3 and 4) is supplied to storage battery 3, or the supply current is turned off.

【0022】マイコン6はタイマ61を内蔵しており、
充電開始から所定時間T1が経過すると、蓄電池3への
充電電流を停止して充電解除状態にすべくスイッチSW
を所定時間T2(図3,図4のt1時点〜t2時点)だ
けオフにするものである。また、マイコン6は分圧抵抗
R6,R7を介して蓄電池3の電池電圧Vcを検知する
機能、上記t2時点での電池電圧Vcと予め記憶してい
る閾値とを比較する機能、該比較結果から蓄電池3のセ
ル数を識別する機能、該識別したセル数から制御電圧V
1,V2を演算して設定する機能及び電池電圧Vcが上記
制御電圧V1,V2以上になると第1の充電電流I1から
第2の充電電流I2に切り換えるべく帰還増幅器5の抵
抗R3に抵抗R4を並列接続する機能を有している。な
お、上記閾値は電池電圧Vcが、例えば9.6V〜12
Vであれば8セルであることを識別し、12V〜16V
であれば10セルであることを識別することができる値
に設定されている。すなわち、1セル当たり1.2V〜
1.5Vを持たせている。
The microcomputer 6 has a built-in timer 61,
When a predetermined time T1 elapses from the start of charging, the switch SW is turned off to stop charging current to the storage battery 3 and bring the battery to a charge releasing state.
Is turned off for a predetermined time T2 (time t1 to time t2 in FIGS. 3 and 4). Further, the microcomputer 6 has a function of detecting the battery voltage Vc of the storage battery 3 via the voltage dividing resistors R6 and R7, a function of comparing the battery voltage Vc at the time t2 with a previously stored threshold value, A function of identifying the number of cells of the storage battery 3;
1, V 2 and the function and the battery voltage Vc set in operation is the control voltage V 1, V 2 or from the first charging current I1 to a resistor R3 of the feedback amplifier 5 to switch to a second charging current I2 It has a function of connecting the resistor R4 in parallel. Note that the threshold value is such that the battery voltage Vc is, for example, 9.6V to 12V.
If it is V, it is identified that it is 8 cells, and 12V to 16V
If so, it is set to a value that can identify that it is 10 cells. That is, from 1.2 V per cell
It has 1.5V.

【0023】さらに、マイコン6は蓄電池3の満充電を
検知するためのΔT制御部60を有し、ΔT制御部60
により電池温度の上昇率が単位時間当たりの温度上昇、
すなわち温度上昇率ΔTが所定値を越えたことが検知さ
れるか、前記タイマ61により充電完了時間に達したこ
とが検知されると、蓄電池3が満充電になったと判断し
て抵抗R8およびフォトカプラPCを通してPWM制御
回路7に完了信号を出力するようにしている。
Further, the microcomputer 6 has a ΔT control unit 60 for detecting the full charge of the storage battery 3.
Battery temperature rise rate per unit time,
That is, when it is detected that the temperature rise rate ΔT exceeds a predetermined value, or when the timer 61 detects that the charging completion time has been reached, it is determined that the storage battery 3 is fully charged, and the resistance R8 and the photo A completion signal is output to the PWM control circuit 7 through the coupler PC.

【0024】温度センサ8は蓄電池3の電池温度を検知
して増幅回路9に出力するものである。増幅回路9は温
度センサ8からの電池温度信号を増幅してΔT制御部6
0に出力するものである。
The temperature sensor 8 detects the battery temperature of the storage battery 3 and outputs it to the amplifier circuit 9. The amplification circuit 9 amplifies the battery temperature signal from the temperature sensor 8 and
0 is output.

【0025】22a,22b,22c,22dは充電回
路と電池パック11とを接続する端子で、22aは+端
子、22bは−端子、22cはアース端子、22dはセ
ンサ端子である。
Reference numerals 22a, 22b, 22c and 22d are terminals for connecting the charging circuit to the battery pack 11, 22a is a + terminal, 22b is a-terminal, 22c is a ground terminal, and 22d is a sensor terminal.

【0026】なお、マイコン6は上記スイッチSWのオ
フ期間、すなわちT2時間に整流平滑回路4からの出力
を抑止すべく抵抗R8およびフォトカプラPCを通して
PWM制御回路7に抑止信号を出力するようにしてもよ
い。
The microcomputer 6 outputs a suppression signal to the PWM control circuit 7 through the resistor R8 and the photocoupler PC in order to suppress the output from the rectifying / smoothing circuit 4 during the OFF period of the switch SW, that is, the time T2. Is also good.

【0027】また、抵抗R9,コンデンサC4およびダ
イオ―ドD3はスナバ回路を構成するものである。
The resistor R9, capacitor C4 and diode D3 constitute a snubber circuit.

【0028】ここで、上記制御電圧V1,V2の演算、設
定について説明する。制御電圧V2は蓄電池3の各セル
内の電解液が電気分解する臨界電圧以下(例えば、2V
/セル)に設定されている。すなわち、例えば、1.2
VのNi−Cd電池を10セル(個)直列接続した電池
パックを充電する場合であれば、上記制御電圧V2は、 V2=2(V/セル)×10(セル)=20(V) に設定される。
Here, the calculation and setting of the control voltages V 1 and V 2 will be described. The control voltage V 2 is equal to or lower than a critical voltage at which the electrolyte in each cell of the storage battery 3 is electrolyzed (for example, 2 V
/ Cell). That is, for example, 1.2
In the case of charging a battery pack that the Ni-Cd battery V was 10 cells (number) connected in series, the control voltage V 2 is, V 2 = 2 (V / cell) × 10 (cells) = 20 (V ) Is set to.

【0029】次に、制御電圧V1については、満充電電
池の再充電時の過充電を防止するものであるから、制御
電圧V2より低下させ、電流値を小さくして、過充電量
を少なくする。そこで、例えば、1.9(V/セル)に
設定すると、 V1=1.9(V/セル)×10(セル)=19(V) に設定される。
Next, since the control voltage V 1 is to prevent overcharging at the time of recharging the fully charged battery, the control voltage V 1 is made lower than the control voltage V 2 , the current value is reduced, and the overcharge amount is reduced. Reduce. Thus, for example, if it is set to 1.9 (V / cell), then V 1 = 1.9 (V / cell) × 10 (cell) = 19 (V).

【0030】次に、本発明に係る充電回路の第1実施例
における動作について図2のフローチャート及び図3,
図4のタイムチャートを用いて説明する。なお、第1の
充電電流I1は正常状態の充電電流で、第2の充電電流
I2(<I1)は電池電圧Vcが制御電圧V1,V2以上
に上昇した後の充電電流である。また、トリクル充電電
流I3(≪I2)は満充電を維持する電流である。
Next, the operation of the charging circuit according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to the flowchart of FIG.
This will be described with reference to the time chart of FIG. In the first charging current I1 charging current in a normal state, the second charging current I2 (<I1) is a charging current after the battery voltage Vc rises to the control voltage V 1, V 2 or more. The trickle charge current I3 (≪I2) is a current that maintains full charge.

【0031】スイッチSWのオン後、充電が開始される
と、第1の充電電流I1がスイッチSWを通して蓄電池
3へ供給され(ステップS1)、T1時間経過すると
(ステップS2でYES)、充電電流を停止すべくスイ
ッチSWをオフにして(ステップS3)、この充電解除
状態をT2時間が経過するまで継続する(ステップS
4)。上記T2時間が経過すると(ステップS4でYE
S)、蓄電池3の電池電圧Vcを読み込み(ステップS
5)、上記電池電圧Vcとマイコン6に予め記憶されて
いる閾値とを比較して、この比較結果に基づいて蓄電池
3のセル数を識別する(ステップS6)。
When charging is started after the switch SW is turned on, the first charging current I1 is supplied to the storage battery 3 through the switch SW (step S1), and when the time T1 has elapsed (YES in step S2), the charging current is reduced. The switch SW is turned off to stop the operation (step S3), and this charge release state is continued until the time T2 elapses (step S3).
4). After the time T2 elapses (YE in step S4).
S), the battery voltage Vc of the storage battery 3 is read (step S)
5) The battery voltage Vc is compared with a threshold value stored in the microcomputer 6 in advance, and the number of cells of the storage battery 3 is identified based on the comparison result (step S6).

【0032】すなわち、本充電回路に接続される蓄電池
3は、過放電されたものや、ほとんど容量が使われない
うちに再充電されるもの等が混在しており、電池電圧V
cが蓄電池毎に異なっている。一方、蓄電池3の電池電
圧Vcは充電開始直後から短時間で上昇し、その後、満
充電近くまでほぼ同じ電圧で安定する。従って、電池電
圧Vcを検知する前にT1時間だけ(図3,図4のt1
時点まで)充電することにより、充電前の蓄電池3の状
態に関係なく電池電圧Vcはほぼ同じ電圧になる。これ
により過放電された蓄電池3等であってもセル数の識別
誤差が小さくなる。
That is, the storage battery 3 connected to the present charging circuit includes an over-discharged battery, a battery that is recharged before almost no capacity is used, and the like.
c is different for each storage battery. On the other hand, the battery voltage Vc of the storage battery 3 rises in a short time immediately after the start of charging, and then stabilizes at almost the same voltage until near full charge. Therefore, before the battery voltage Vc is detected, only the time T1 (t1 in FIGS. 3 and 4)
By charging (up to the point in time), the battery voltage Vc becomes substantially the same regardless of the state of the storage battery 3 before charging. Thereby, even in the case of the overcharged storage battery 3 or the like, the identification error of the number of cells is reduced.

【0033】また、長期間放置していた蓄電池3の電池
電圧Vcは充電電流を流すと著しく高くなり、更にこの
電池電圧Vcは放置期間により異なる。このため、充電
電流をT1時間流した後、T2時間(図3,図4のt1
時点〜t2時点)だけスイッチSWをオフにして充電解
除状態にすることにより電池電圧Vcを安定させ、t2
時点で電池電圧Vcを検知する。これにより長期間放置
していた蓄電池3であってもセル数の識別誤差が小さく
なる。
The battery voltage Vc of the storage battery 3 that has been left for a long period of time increases significantly when a charging current flows, and the battery voltage Vc differs depending on the storage period. For this reason, after the charging current flows for the time T1, the time T2 (t1 in FIGS. 3 and 4).
The battery voltage Vc is stabilized by turning off the switch SW for only the time point to the time point t2 and setting the battery to the charge release state.
At this point, the battery voltage Vc is detected. As a result, even if the storage battery 3 has been left for a long time, the identification error of the number of cells is reduced.

【0034】また、満充電電池の再充電でも、電池電圧
Vcは同様に著しく高くなるが、充電解除状態にするこ
とにより安定する。
Also, when the fully charged battery is recharged, the battery voltage Vc also becomes extremely high, but is stabilized by releasing the charge.

【0035】続いて、上記識別されたセル数から制御電
圧V1,V2を上述のように演算して設定した後(ステッ
プS7)、スイッチSWを再びオンにする(ステップS
8)。この後、再び第1の充電電流I1で蓄電池3が充
電され(ステップS9)、経過時間を判別し(ステップ
S10)、T5時間(図3,図4の0〜t5時点)が経
過するまでは、電池電圧Vcと制御電圧V1とを比較す
る(ステップS11)。そして、図4に示すように、V
c>V1であれば、ステップS13に進み、一方、図3
に示すように、Vc>V1でなければ、ステップS9に
戻る。
Subsequently, after the control voltages V 1 and V 2 are calculated and set as described above from the number of identified cells (step S7), the switch SW is turned on again (step S7).
8). Thereafter, the storage battery 3 is charged again with the first charging current I1 (step S9), the elapsed time is determined (step S10), and the time T5 (time 0 to t5 in FIGS. 3 and 4) elapses. , it compares the battery voltage Vc to the control voltage V 1 (step S11). Then, as shown in FIG.
If c> V 1, the process proceeds to step S13, while FIG. 3
As shown in, Vc> unless V 1, the flow returns to step S9.

【0036】一方、ステップS10において、T5時間
が経過すれば、電池電圧Vcと制御電圧V2とを比較し
(ステップS12)、Vc>V2でなければ、ステップ
S9に戻り、一方、Vc>V2であれば、蓄電池3への
供給電流は第1の充電電流I1から第2の充電電流I2
に切り換えられ(図3のt3時点)、第2の充電電流I
2で蓄電池3は充電される(ステップS13)。このた
め、図3に示すように、t3時点以降の電池電圧Vcは
制御電圧V1,V2以下になる。
On the other hand, in step S10, if elapsed T5 hours, compares the battery voltage Vc to the control voltage V 2 (step S12), Vc> V 2 Otherwise, the process returns to step S9, whereas, Vc> if V 2, the supply current and the second charging current from the first charging current I1 to battery 3 I2
(At time t3 in FIG. 3), and the second charging current I
In step 2, the storage battery 3 is charged (step S13). For this reason, as shown in FIG. 3, the battery voltage Vc after the time t3 becomes equal to or lower than the control voltages V 1 and V 2 .

【0037】この後、例えばt4時点で電池温度の温度
上昇率ΔTが所定値以上になるか、タイマ61により充
電完了時間に達したことが検知されると、第2の充電電
流I2からトリクル充電電流I3に切り換えられ、ある
いは供給電流がオフにされ、充電が完了する。
Thereafter, for example, when the temperature rise rate ΔT of the battery temperature becomes equal to or more than a predetermined value at time t4 or when the timer 61 detects that the charging completion time has been reached, trickle charging is performed from the second charging current I2. The current is switched to the current I3 or the supply current is turned off, and the charging is completed.

【0038】すなわち、例えば、急速充電を行うべく第
1の充電電流I1を大電流に設定して急速充電を開始
し、電池電圧Vcが制御電圧V1,V2以上になると、第
2の充電電流I2に切り換えることにより、急速充電を
行いつつ電池電圧Vcが高くなり過ぎて電池内の電解液
が電気分解することを防止することができる。
[0038] That is, for example, a first charging current I1 to perform the rapid charging by setting a large current starts to fast charging, the battery voltage Vc is the control voltage V 1, V 2 or more, the second charge By switching to the current I2, it is possible to prevent the electrolytic solution in the battery from being electrolyzed due to the battery voltage Vc becoming too high while performing rapid charging.

【0039】また、満充電電池の再充電時は、充電電流
I1から、より小電流のI2に切り換えられるので、過
充電量を抑制でき、電池の劣化を防止することができ
る。
When the fully charged battery is recharged, the charge current I1 is switched to a smaller current I2, so that the overcharge amount can be suppressed and the battery can be prevented from being deteriorated.

【0040】次に、本発明に係る充電回路の第2実施例
について、図5〜図7を用いて説明する。なお、第2実
施例の構成は、上記図1に示す第1実施例の構成と同一
である。次に、本発明に係る充電回路の第2実施例にお
ける動作について、図5のフローチャート及び図6,図
7のタイムチャートを用いて説明する。
Next, a second embodiment of the charging circuit according to the present invention will be described with reference to FIGS. The configuration of the second embodiment is the same as the configuration of the first embodiment shown in FIG. Next, the operation of the charging circuit according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to the flowchart of FIG. 5 and the time charts of FIGS.

【0041】ステップS21〜ステップS25は上記図
2のステップS1〜ステップS5と同一なので、説明は
省略する。
Steps S21 to S25 are the same as steps S1 to S5 in FIG. 2, and a description thereof will be omitted.

【0042】ステップS25に続いて、電池電圧Vcと
マイコン6に予め記憶されている閾値とを比較して、こ
の比較結果に基づいて蓄電池3のセル数(N1)を識別
する(ステップS26)。
Subsequent to step S25, the battery voltage Vc is compared with a threshold value stored in the microcomputer 6 in advance, and the number of cells (N1) of the storage battery 3 is identified based on the comparison result (step S26).

【0043】続いて、上記識別されたセル数から制御電
圧V1,V2(後述するステップS37に続くときは
2′、但しV2′>V2)を上述のように演算して設定
した後(ステップS27)、スイッチSWを再びオンに
する(ステップS28)。この後、再び第1の充電電流
I1で蓄電池3が充電され(ステップS29)、経過時
間を判別し(ステップS30)、T5時間が経過するま
では、電池電圧Vcと制御電圧V1とを比較し(ステッ
プS31)、Vc>V1であれば、ステップS33に進
み、Vc>V1でなければ、ステップS29に戻る。
Subsequently, control voltages V 1 and V 2 (V 2 ′, where V 2 ′> V 2 when step S37 described later is continued) are calculated and set as described above from the number of cells identified above. After that (step S27), the switch SW is turned on again (step S28). Thereafter, again the storage battery 3 is charged by the first charging current I1 (step S29), to determine the elapsed time (step S30), until the passage of T5 hours, compared with the battery voltage Vc to the control voltages V 1 and if (step S31), Vc> V 1, the process proceeds to step S33, Vc> V 1 Otherwise, the flow returns to step S29.

【0044】一方、ステップS10において、T5時間
が経過すれば、電池電圧Vcと制御電圧V2(または
2′)とを比較し(ステップS12)、Vc>V2(V
2′)でなければ、ステップS9に戻り、一方、Vc>
2(V2′)であれば、ステップS33に進む。
On the other hand, if the time T5 has elapsed in step S10, the battery voltage Vc is compared with the control voltage V 2 (or V 2 ′) (step S12), and Vc> V 2 (V
If not 2 '), the process returns to step S9, while Vc>
If it is V 2 (V 2 ′), the process proceeds to step S33.

【0045】そして、再度充電電流を停止すべくスイッ
チSWをオフにして(ステップS33)、この充電解除
状態をT2時間が経過するまで継続する(ステップS3
4)。上記T2時間が経過すると(ステップS34でY
ES)、蓄電池3の電池電圧Vcを読み込み(ステップ
S35)、上記電池電圧Vcとマイコン6に予め記憶し
ている閾値とを比較して、この比較結果に基づいて蓄電
池3のセル数(N2)を識別する(ステップS36)。
Then, the switch SW is turned off to stop the charging current again (step S33), and this charging release state is continued until the time T2 elapses (step S3).
4). After the time T2 has elapsed (Y in step S34)
ES), the battery voltage Vc of the storage battery 3 is read (step S35), the battery voltage Vc is compared with a threshold value previously stored in the microcomputer 6, and the number of cells of the storage battery 3 (N2) is determined based on the comparison result. Is identified (step S36).

【0046】次いで、ステップS26で識別したセル数
とステップS36で識別したセル数とを比較する(ステ
ップS37)。そして、N1=N2でなければ、ステッ
プS27に戻り、図7に示すように第1の充電電流I1
で充電され、一方、N1=N2ならば、図6に示すよう
に第2の充電電流I2で蓄電池3は充電される(ステッ
プS38)。
Next, the number of cells identified in step S26 is compared with the number of cells identified in step S36 (step S37). If N1 is not equal to N2, the process returns to step S27, and the first charging current I1 is set as shown in FIG.
If N1 = N2, as shown in FIG. 6, the storage battery 3 is charged with the second charging current I2 (step S38).

【0047】このように、電池のセル数の識別を2回行
うことにより、著しく過放電した電池の場合に、初めの
T1時間の充電では電圧が充分回復しなくても、電池の
セル数を少なく誤認識して制御電圧を低く設定してしま
うということが防止できる。
As described above, by recognizing the number of cells of a battery twice, it is possible to reduce the number of cells of the battery even if the voltage is not sufficiently recovered in the first T1 time in the case of a battery which has been significantly overdischarged. It can be prevented that the control voltage is set low due to a small number of erroneous recognitions.

【0048】次に、本発明に係る充電回路の第3実施例
について、前記図3及び図8を用いて説明する。図8は
第3実施例における充電回路の構成を示す回路ブロック
図である。なお、第1実施例と同一物については、同一
の符号を付し、説明は省略する。
Next, a third embodiment of the charging circuit according to the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 8 is a circuit block diagram showing the configuration of the charging circuit in the third embodiment. The same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.

【0049】マイコン6′は前記図1に示すマイコン6
の機能に加えて、前記図3における、充電完了直前のt
4時点での電圧Vc(t4)を読み込み、後述する式に
基づいて蓄電池3の内部抵抗を算出する機能を有すると
ともに、該内部抵抗が所定値以上であれば、表示回路1
0に信号を送出するものである。
The microcomputer 6 'is the microcomputer 6' shown in FIG.
In addition to the function of FIG.
It has a function of reading the voltage Vc (t4) at the four points in time and calculating the internal resistance of the storage battery 3 based on an expression described later, and if the internal resistance is equal to or more than a predetermined value, the display circuit 1
A signal is sent to 0.

【0050】表示回路10は蓄電池3が寿命であること
を使用者に報知するものでLED等で構成され、マイコ
ン6′からの信号に基づいて点灯するようになされてい
る。
The display circuit 10 notifies the user that the storage battery 3 has reached the end of its life, and is constituted by an LED or the like, and is turned on based on a signal from the microcomputer 6 '.

【0051】次に、第3実施例における動作について説
明すると、通常、Ni−Cd電池等では、開放電圧は
1.2V程度である。そこで、読み込んだ電圧Vc(t
4)から、 R={Vc(t4)−1.2×N}/I2 (N:セ
ル数) により、内部抵抗Rを求める。この値が、 R>R0×N (R0:予め設定された値) のときには、電池の寿命であると判断し、表示回路10
を点灯させる。
Next, the operation of the third embodiment will be described. Normally, the open circuit voltage of a Ni-Cd battery or the like is about 1.2 V. Therefore, the read voltage Vc (t
From 4), the internal resistance R is obtained from the following equation: R = {Vc (t4) −1.2 × N} / I 2 (N: number of cells). When this value is R> R 0 × N (R 0 : a preset value), it is determined that the life of the battery is reached, and the display circuit 10
Lights up.

【0052】蓄電池は、一般に充電及び放電を繰り返す
と劣化して、電池容量が低下するとともに、内部抵抗が
増加する。この容量低下により、電池が短時間で放電
し、また、内部抵抗増加により出力が低下してしまうこ
ととなる。そこで、上記のように寿命判断を行うことに
より、使用者は、短時間放電や出力の低下の原因が、電
池の寿命によるものか、充電器の故障によるものかを判
別することができる。
In general, a storage battery deteriorates when charging and discharging are repeated, so that the battery capacity decreases and the internal resistance increases. Due to this decrease in capacity, the battery is discharged in a short time, and the output decreases due to an increase in internal resistance. Thus, by performing the life determination as described above, the user can determine whether the cause of the short-time discharge or the decrease in output is due to the life of the battery or the failure of the charger.

【0053】なお、表示回路10は、LEDに限られる
ものではなく、ブザーや音声IC等で構成して、音や音
声で使用者に報知するようにしたものでもよい。
The display circuit 10 is not limited to the LED, but may be constituted by a buzzer, a voice IC, or the like so as to notify the user by sound or voice.

【0054】次に、本発明に係る充電回路の第4実施例
について、前記図3を用いて説明する。なお、第4実施
例の構成は、上記図8に示した第3実施例と、マイコン
6′の一部の機能を除き、同一である。
Next, a fourth embodiment of the charging circuit according to the present invention will be described with reference to FIG. The configuration of the fourth embodiment is the same as that of the third embodiment shown in FIG. 8 except for some functions of the microcomputer 6 '.

【0055】このマイコン6′は、前記図3における、
充電完了直前(充電電流:I2)、すなわちt4時点直
前での電圧Vc(t4)、及び充電完了直後(充電電
流:I3)、すなわちt4時点直後での電圧Vc(t
4′)を読み込み、後述する式に基づいて蓄電池の内部
抵抗を算出する機能を有するとともに、該内部抵抗が所
定値以上であれば、表示回路10に信号を送出するもの
である。
This microcomputer 6 ′ is configured as shown in FIG.
The voltage Vc (t4) immediately before the completion of charging (charging current: I2), that is, immediately before the time t4, and the voltage Vc (t) immediately after the completion of charging (charging current: I3), that is, immediately after the time t4.
4 '), and has a function of calculating the internal resistance of the storage battery based on an expression described later, and sends a signal to the display circuit 10 if the internal resistance is equal to or more than a predetermined value.

【0056】次に、第4実施例における動作について説
明すると、通常、Ni−Cd電池等では、開放電圧は
1.2V程度である。そこで、読み込んだ電圧Vc(t
4)及びVc(t4′)から、 R={Vc(t4)−Vc(t4′)}/(I2−I3) により、内部抵抗Rを求める。この値が、 R>R0×N (R0:予め設定された値、N:セル
数) のときには、電池の寿命であると判断し、表示回路10
を点灯させる。
Next, the operation of the fourth embodiment will be described. Normally, the open-circuit voltage of a Ni-Cd battery or the like is about 1.2 V. Therefore, the read voltage Vc (t
'From), R = {Vc (t4 ) -Vc (t4' 4) and Vc (t4 by)} / (I 2 -I 3 ), obtaining the internal resistance R. When this value is R> R 0 × N (R 0 : a preset value, N: the number of cells), it is determined that the life of the battery has been reached, and the display circuit 10
Lights up.

【0057】上記のようにして、第3実施例と同様の効
果を得ることができる。
As described above, the same effects as in the third embodiment can be obtained.

【0058】なお、本実施例では、t4時点の前後、す
なわち充電電流I2とI3における電池電圧の差から内
部抵抗を算出したが、t3時点の前後、すなわち充電電
流I1とI2における電池電圧の差から内部抵抗を算出
してもよい。
In the present embodiment, the internal resistance was calculated before and after the time point t4, that is, the difference between the battery voltages at the charging currents I2 and I3, but before and after the time point t3, that is, at the charging currents I1 and I2. May be used to calculate the internal resistance.

【0059】次に、本発明に係る充電回路の第5実施例
について、図9,図10を用いて説明する。なお、第5
実施例の構成は、前記図8に示す第3実施例の構成と、
表示回路10の機能を除き、同一である。表示回路10
はLED等で構成され、識別した蓄電池3のセル数を表
示するものである。
Next, a fifth embodiment of the charging circuit according to the present invention will be described with reference to FIGS. The fifth
The configuration of the embodiment is different from the configuration of the third embodiment shown in FIG.
It is the same except for the function of the display circuit 10. Display circuit 10
Is constituted by an LED or the like, and indicates the number of cells of the storage battery 3 identified.

【0060】次に、第5実施例における動作について図
9のフローチャート及び図10のタイムチャートを用い
て説明する。ステップS51〜ステップS63は前記図
2のステップS1〜ステップS13と同一なので、説明
は省略する。
Next, the operation of the fifth embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. 9 and the time chart of FIG. Steps S51 to S63 are the same as steps S1 to S13 in FIG.

【0061】ステップS63に続いて、ΔT制御部60
またはタイマ61により充電が完了(図10のt4時
点)すると(ステップS64)、充電電流を停止すべく
スイッチSWをオフにして(ステップS65)、この充
電解除状態をT2時間が経過するまで継続する(ステッ
プS66)。上記T2時間が経過すると(ステップS6
6でYES、図10のt6時点)、蓄電池3の電池電圧
Vcを読み込み(ステップS67)、上記電池電圧Vc
とマイコン6に予め記憶している閾値とを比較して、こ
の比較結果に基づいて蓄電池3のセル数を識別する(ス
テップS68)。そして、識別したセル数を表示回路1
0に表示する(ステップS69)。
Following step S63, the ΔT control unit 60
Alternatively, when the charging is completed by the timer 61 (at time t4 in FIG. 10) (step S64), the switch SW is turned off to stop the charging current (step S65), and this charging release state is continued until the time T2 elapses. (Step S66). When the time T2 elapses (step S6)
6 (YES at time t6 in FIG. 10), reads the battery voltage Vc of the storage battery 3 (step S67), and reads the battery voltage Vc.
Is compared with a threshold value stored in the microcomputer 6 in advance, and the number of cells of the storage battery 3 is identified based on the comparison result (step S68). Then, the number of identified cells is indicated by the display
0 is displayed (step S69).

【0062】このように、充電完了後、再度蓄電池3の
セル数を識別することにより、充電前の電池電圧のバラ
ツキがなくなり、正確なセル数を識別し、使用者に報知
することができる。これにより使用者は、電池パック内
に、電池が劣化して内部短絡を起こしたものが有るかど
うかを容易に知ることができる。
As described above, by re-identifying the number of cells of the storage battery 3 after the completion of charging, there is no variation in the battery voltage before charging, and the accurate number of cells can be identified and reported to the user. This allows the user to easily know whether or not any of the battery packs has deteriorated and caused an internal short circuit.

【0063】なお、セル数に代えて、電圧値そのもの、
あるいは電圧値をランク付けした数値等を表示するよう
にしてもよい。
It should be noted that instead of the number of cells, the voltage value itself,
Or you may make it display the numerical value etc. which ranked the voltage value.

【0064】次に、本発明に係る充電回路の第6実施例
について、前記図1,図11及び図12を用いて説明す
る。図11(a)は充電器と電池パックの斜視図、図1
1(b)は充電器の一部断面斜視図である。図12は充
電器の端子の側断面図である。
Next, a description will be given of a sixth embodiment of the charging circuit according to the present invention, by referring to FIGS. FIG. 11A is a perspective view of a charger and a battery pack, and FIG.
FIG. 1B is a partial cross-sectional perspective view of the charger. FIG. 12 is a side sectional view of a terminal of the charger.

【0065】電池パック11は蓄電池3を収納するもの
である。充電器12は電池パック11が端子部22に装
着されて内部の蓄電池3を充電するもので、図1に示し
たような充電回路等を内部に備えている。
The battery pack 11 houses the storage battery 3. The charger 12 charges the internal storage battery 3 when the battery pack 11 is mounted on the terminal portion 22, and includes a charging circuit and the like as shown in FIG.

【0066】充電回路は、電池パック11側と充電器1
2側の+端子22a,−端子22b,アース端子22c
及びセンサ端子22dが接触したことを検知してからマ
イコン6から信号が出力され、PWM制御回路から発振
信号が出力されて、発振を開始し、充電電流を蓄電池3
に供給するものである。
The charging circuit includes the battery pack 11 and the charger 1
+ Terminal 22a,-terminal 22b, ground terminal 22c on the second side
After detecting that the sensor terminal 22d and the sensor terminal 22d have come into contact with each other, a signal is output from the microcomputer 6, an oscillation signal is output from the PWM control circuit, oscillation is started, and the charging current is stored in the storage battery 3.
To supply.

【0067】ここで、図12に示すように、+端子22
a及び−端子22bよりも、アース端子22c及びセン
サ端子22dの方が、低い位置になるように構成する。
Here, as shown in FIG.
The ground terminal 22c and the sensor terminal 22d are configured to be at lower positions than the a terminal and the-terminal 22b.

【0068】これにより、電池パック11を充電器12
から抜くときには、制御系のアース端子22c及びセン
サ端子22dが先に遮断され、PWM制御回路7からの
信号が停止して充電電流が供給されなくなってから、+
端子22a及び−端子22bとの接触が外れるようにな
されている。
Thus, the battery pack 11 is connected to the charger 12
When the power supply is disconnected from the power supply, the ground terminal 22c and the sensor terminal 22d of the control system are cut off first, the signal from the PWM control circuit 7 stops, and the charging current is not supplied.
The contact with the terminal 22a and the negative terminal 22b is released.

【0069】従って、充電電流の供給中に+端子22a
及び−端子22bとの接触が外れることにより、アーク
が発生して端子が劣化したり、充電回路内部の部品が破
壊する虞れがなくなる。
Therefore, during the supply of the charging current, the positive terminal 22a
When the contact with the negative terminal 22b is released, there is no possibility that an arc is generated and the terminal is deteriorated, and components inside the charging circuit are broken.

【0070】次に、本発明に係る充電回路の第7実施例
について、前記図1,前記図11及び図13を用いて説
明する。図13は充電器12の端子の側断面図で、
(a)は電池パックを取り外した状態、(b)は電池パ
ックを装着した状態である。
Next, a seventh embodiment of the charging circuit according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1, 11 and 13. FIG. 13 is a side sectional view of a terminal of the charger 12.
(A) is a state where the battery pack is removed, and (b) is a state where the battery pack is mounted.

【0071】+端子22a′及び−端子22b′は充電
回路側の端子である。支柱23は、充電器12の+端子
22a及び−端子22bを支持するものである。そし
て、通常は、+端子22a′と+端子22a,−端子2
2b′と−端子22bは、不図示のスプリング等により
接触しない状態に付勢されて、絶縁状態が保持されてい
る。
The positive terminal 22a 'and the negative terminal 22b' are terminals on the charging circuit side. The support 23 supports the positive terminal 22 a and the negative terminal 22 b of the charger 12. Usually, the + terminal 22a 'and the + terminal 22a, -terminal 2
The 2b 'and the negative terminal 22b are urged by a spring or the like (not shown) so that they do not come into contact with each other, and the insulated state is maintained.

【0072】ここで、電池パック11を装着すると、図
13(b)に示すように、+端子22a及び−端子22
bの突端部が支柱23を支点に外側へ開いて、+端子2
2a′と+端子22a,−端子22b′と−端子22b
が接触して、充電回路と蓄電池3とが接続されることと
なる。
Here, when the battery pack 11 is mounted, as shown in FIG.
b is opened outward with the support 23 as a fulcrum, and the + terminal 2
2a 'and + terminal 22a, -terminal 22b' and -terminal 22b
Contact, and the charging circuit and the storage battery 3 are connected.

【0073】上記のような構成により、電池パック11
を取り外した状態のときには、回路の出力は充電器12
の表面に出ないので、異物により出力が短絡したり、人
が感電する虞れがなくなる。
With the above configuration, the battery pack 11
Is removed, the output of the circuit is the charger 12
As a result, there is no danger of the output being short-circuited by a foreign object or electric shock to a person.

【0074】[0074]

【発明の効果】以上、本発明によれば、電池電圧が蓄電
池のセル数に基づく切換設定された制御電圧以上になる
と第1の充電電流を第2の充電電流(<第1の充電電
流)に切り換えるようにしたので、満充電電池の過充電
を防止できることから、過充電による漏液、また漏液に
よる容量劣化または充電回路のトラッキングを防止する
ことができるとともに、過充電から生じる電池温度の上
昇による劣化を防止することができる。
As described above, according to the present invention, when the battery voltage becomes equal to or higher than the control voltage switched and set based on the number of cells of the storage battery, the first charging current is changed to the second charging current (<first charging current). Since overcharging of a fully charged battery can be prevented, leakage due to overcharging, capacity deterioration due to leakage or tracking of the charging circuit can be prevented, and the battery temperature caused by overcharging can be reduced. Deterioration due to the rise can be prevented.

【0075】また、充電開始後に第1の設定時間になる
と第2の設定時間だけ充電解除状態にして電池電圧を検
知し、この検知結果に基づいて蓄電池のセル数を検知す
るとともに、電池電圧が制御電圧より高くなると同様に
してセル数を検知して、両セル数を比較するようにした
ので、セル数の誤検知による充電不足または充電電流の
切り換えによる充電時間の長期化を防止することができ
る。
When the first set time comes after the start of charging, the battery is released for the second set time and the battery voltage is detected. Based on the detection result, the number of cells of the storage battery is detected, and the battery voltage is reduced. When the voltage becomes higher than the control voltage, the number of cells is detected in the same manner, and the number of cells is compared, so that insufficient charging due to erroneous detection of the number of cells or prolonged charging time due to switching of the charging current can be prevented. it can.

【0076】また、蓄電池の内部抵抗を検知し、所定値
以上のときは報知信号を出力するようにしたので、電池
の寿命を知ることができ、電池の交換時期が分かる。ま
た、必要な電力が得られないときに、電池寿命によるも
のか、充電器不良によるものかが容易に分かる。
Further, since the internal resistance of the storage battery is detected and an alarm signal is output when the internal resistance is equal to or more than a predetermined value, it is possible to know the life of the battery and to know the time to replace the battery. In addition, when the required power cannot be obtained, it is easy to determine whether the power is due to the battery life or the charger is defective.

【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第1実施例の構成を示
す回路ブロック図である。
FIG. 1 is a circuit block diagram showing a configuration of a first embodiment of a charging circuit according to the present invention.

【図2】第1実施例における充電回路の動作を示すフロ
ーチャートである。
FIG. 2 is a flowchart showing an operation of the charging circuit in the first embodiment.

【図3】第1実施例における充電回路の電池電圧が制御
電圧以下のときの動作を示すタイムチャートである。
FIG. 3 is a time chart showing an operation when the battery voltage of the charging circuit in the first embodiment is equal to or lower than a control voltage.

【図4】第1実施例における充電回路の電池電圧が制御
電圧より高いときの動作を示すタイムチャートである。
FIG. 4 is a time chart showing an operation when the battery voltage of the charging circuit in the first embodiment is higher than a control voltage.

【図5】第2実施例における充電回路の動作を示すフロ
ーチャートである。
FIG. 5 is a flowchart showing an operation of the charging circuit in the second embodiment.

【図6】第2実施例における充電回路の識別したセル数
が等しいときの動作を示すタイムチャートである。
FIG. 6 is a time chart illustrating an operation when the number of identified cells of the charging circuit in the second embodiment is equal.

【図7】第2実施例における充電回路の識別したセル数
が異なるときの動作を示すタイムチャートである。
FIG. 7 is a time chart illustrating an operation when the number of identified cells of the charging circuit in the second embodiment is different.

【図8】本発明に係る充電回路の第3実施例の構成を示
す回路ブロック図である。
FIG. 8 is a circuit block diagram showing a configuration of a third embodiment of the charging circuit according to the present invention.

【図9】第2実施例における充電回路の動作を示すフロ
ーチャートである。
FIG. 9 is a flowchart showing the operation of the charging circuit in the second embodiment.

【図10】第2実施例における充電回路の動作を示すタ
イムチャートである。
FIG. 10 is a time chart showing the operation of the charging circuit in the second embodiment.

【図11】(a)は充電器と電池パックの斜視図、
(b)は充電器の一部断面斜視図である。
FIG. 11A is a perspective view of a charger and a battery pack,
(B) is a partial cross-sectional perspective view of the charger.

【図12】充電器の端子の側断面図である。FIG. 12 is a side sectional view of a terminal of the charger.

【図13】充電器の端子の側断面図で、(a)は電池パ
ックを取り外した状態、(b)は電池パックを装着した
状態である。
FIGS. 13A and 13B are side sectional views of terminals of the battery charger, wherein FIG. 13A shows a state in which the battery pack is removed, and FIG. 13B shows a state in which the battery pack is mounted.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

3 蓄電池 5 帰還増幅器 6 マイコン 7 PWM制御回路 11 電池パック 12 充電器 22 端子部 22a +端子 22b −端子 22c アース端子 22d センサ端子 Q1 FET R6,R7 分圧抵抗 SW スイッチ 3 Storage Battery 5 Feedback Amplifier 6 Microcomputer 7 PWM Control Circuit 11 Battery Pack 12 Charger 22 Terminal 22a + Terminal 22b -Terminal 22c Ground Terminal 22d Sensor Terminal Q1 FET R6, R7 Voltage Dividing Resistor SW Switch

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−84931(JP,A) 特開 平2−269421(JP,A) 特開 平3−251053(JP,A) 特開 昭62−239835(JP,A) 特開 平3−293936(JP,A) 実開 昭53−90930(JP,U) 実公 昭53−33127(JP,Y2) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H02J 7/00 - 7/12 H02J 7/34 - 7/36 Continuation of the front page (56) References JP-A-60-84931 (JP, A) JP-A-2-269421 (JP, A) JP-A-3-251053 (JP, A) JP-A-62-239835 (JP) JP-A-3-293936 (JP, A) JP-A-53-90930 (JP, U) JP-A-53-33127 (JP, Y2) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB Name) H02J 7/00-7/12 H02J 7/34-7/36

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 第1の充電電流で蓄電池の充電を行う充
電回路において、上記蓄電池の電池電圧を検知する電圧
検知手段と、上記蓄電池のセル数に基づく充電制御のた
めの第1,第2の制御電圧(第1の制御電圧<第2の制
御電圧)を充電開始から所定時間経過時に第1の制御電
圧から第2の制御電圧に切換設定する制御電圧設定手段
と、上記電池電圧と上記設定された制御電圧とを比較す
る電圧比較手段と、上記電池電圧が上記設定された制御
電圧以上になると上記第1の充電電流を第2の充電電流
(<第1の充電電流)に切り換える充電電流切換手段と
を備えたことを特徴とする充電回路。
In a charging circuit for charging a storage battery with a first charging current, a voltage detection means for detecting a battery voltage of the storage battery, and first and second for charge control based on the number of cells of the storage battery. Control voltage setting means for switching and setting the control voltage (first control voltage <second control voltage) from the first control voltage to the second control voltage when a predetermined time has elapsed from the start of charging; Voltage comparing means for comparing the set control voltage with the set control voltage; and charging for switching the first charge current to a second charge current (<first charge current) when the battery voltage becomes equal to or higher than the set control voltage. A charging circuit comprising current switching means.
【請求項2】 請求項1記載の充電回路において、第1
の設定時間及び第2の設定時間を計時するタイマと、充
電開始後に上記第1の設定時間が経過したとき及び上記
電池電圧が前記設定された制御電圧以上になったとき蓄
電池を上記第2の設定時間だけ充電解除状態にする充電
解除手段と、上記第2の設定時間内にそれぞれ電池電圧
を検知する解除電圧検知手段と、該解除電圧検知手段で
検知された電池電圧から上記蓄電池のセル数をそれぞれ
検知するセル数検知手段と、検知されたそれぞれのセル
数を比較するセル数比較手段と、該比較手段で比較され
た結果、上記セル数が異なるときは前記第2の制御電圧
のレベルを変更設定する制御電圧変更手段とを備えたこ
とを特徴とする充電回路。
2. The charging circuit according to claim 1, wherein:
And a timer for measuring the set time and the second set time, and when the first set time has elapsed after the start of charging and when the battery voltage has become equal to or higher than the set control voltage, the storage battery is set to the second set time. Charge release means for releasing the charge for a set time, release voltage detection means for detecting the battery voltage within the second set time, and the number of cells of the storage battery based on the battery voltage detected by the release voltage detection means. Cell number detecting means for respectively detecting the number of cells, cell number comparing means for comparing each detected cell number, and when the number of cells is different as a result of comparison by the comparing means, the level of the second control voltage And control voltage changing means for changing and setting the voltage.
【請求項3】 請求項2記載の充電回路において、前記
検知されたセル数から求められた上記蓄電池の起電圧、
前記電圧検知手段により検知された充電中の上記電池電
圧及び前記第2の充電電流から上記蓄電池の内部抵抗を
検知する内部抵抗検知手段と、検知された上記内部抵抗
が所定値以上のとき、報知信号を出力する報知手段とを
備えたことを特徴とする充電回路。
3. The charging circuit according to claim 2, wherein the electromotive voltage of the storage battery determined from the detected number of cells,
An internal resistance detecting means for detecting an internal resistance of the storage battery from the battery voltage and the second charging current during charging detected by the voltage detecting means; and an alert when the detected internal resistance is equal to or more than a predetermined value. A notification circuit for outputting a signal.
【請求項4】 請求項1記載の充電回路において、上記
第1及び第2の充電電流供給時における電池電圧の差ま
たは上記第2の充電電流及びトリクル充電電流供給時に
おける電池電圧の差のいずれか一方の値を用いて上記蓄
電池の内部抵抗を検知する第2の内部抵抗検知手段と、
検知された内部抵抗が所定値以上のとき、報知信号を出
力する報知手段とを備えたことを特徴とする充電回路。
4. The charging circuit according to claim 1, wherein the difference between the battery voltage when supplying the first and second charging currents or the difference between the battery voltage when supplying the second charging current and the trickle charging current. Second internal resistance detecting means for detecting the internal resistance of the storage battery using one of the values,
A notification unit that outputs a notification signal when the detected internal resistance is equal to or greater than a predetermined value.
【請求項5】 請求項1記載の充電回路において、充電
完了後に電池電圧を検知する充電完了電圧検知手段と、
検知された上記電池電圧の電圧値、該電圧値に基づいて
ランク付けされた文字または検知電圧から求まる蓄電池
のセル数を表示する表示手段とを備えたことを特徴とす
る充電回路。
5. The charging circuit according to claim 1, wherein a charging completion voltage detecting means for detecting a battery voltage after completion of charging,
Display means for displaying a voltage value of the detected battery voltage, a character ranked based on the voltage value, or a cell number of the storage battery obtained from the detected voltage.
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