JPH0191626A - Battery charging equipment - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】 本発明電池充電装置を以下の項目に従って説明する。[Detailed description of the invention] The battery charging device of the present invention will be explained according to the following items.
A、産業上の利用分野
B1発明の概要
C0従来技術[第6図]
a、−射的背景
す、従来の充電装置の例[第6図]
D1発明が解決しようとする問題点
E0問題点を解決するための手段
F、実施例
F−1,第1の実施例[第1図、第2図コミ9回路[第
1図コ
b、動作[第2図]
b−1,切換前
b−2,切換時以後
C1特性[第3図]
F−2,第2の実施例[第4図、第5図コミ1回路[第
4図]
b、タイミングチャート[第5
図]
C1特性[第3図コ
G1発明の効果
(A、産業上の利用分野)
本発明は新規な電池充電装置に関する。詳しくは、二次
電池への給電と各制御回路への給電を−の電源にて行な
うようにした電池充電装置において、より多くの電流を
二次電池へ給電することにより、より早い充電を可能に
した新規な電池充電装置をを提供しようとするものであ
る。A. Industrial field of application B1 Overview of the invention C0 Prior art [Figure 6] a. - Shooting background Example of a conventional charging device [Figure 6] D1 Problems to be solved by the invention E0 Problems Means F for solving the problem, Example F-1, First example [Fig. 1, Fig. 2 Komi 9 circuit [Fig. 1 (b), Operation [Fig. 2] b-1, Before switching b -2, C1 characteristic after switching [Fig. 3] F-2, Second embodiment [Fig. 4, Fig. 5 Comi 1 circuit [Fig. 4] b, Timing chart [Fig. 5] C1 characteristic [Fig. FIG. 3G1 Effects of the invention (A. Field of industrial application) The present invention relates to a novel battery charging device. Specifically, in a battery charging device that uses a negative power source to supply power to the secondary battery and each control circuit, faster charging is possible by supplying more current to the secondary battery. The purpose of this invention is to provide a new battery charging device.
(B、発明の概要)
本発明電池充電装置は、電源ラインと二次電池との間に
スイッチング手段を設け、二次電池の端子電圧を検出し
、該端子室゛圧に応じたパルス信号にて前記スイッチン
グ手段を動作させ二次電池への給電を充電パルス信号に
て行なうようにすることにより、TL源を直に二次電池
に接続でき、充電時間を短くすることができるようにし
たものである。(B. Summary of the Invention) The battery charging device of the present invention includes a switching means between the power line and the secondary battery, detects the terminal voltage of the secondary battery, and generates a pulse signal according to the terminal chamber pressure. By operating the switching means to supply power to the secondary battery using a charging pulse signal, the TL source can be directly connected to the secondary battery, and the charging time can be shortened. It is.
(C,従来技術)[第6図]
(a、−射的背景)
ニッケルーカドミウム電池、鉛電池等の二次電池の充電
に使用する充電装置には、急速充電を行なうことができ
るものがあり、普通充電に比べ充電時間の短縮を図るこ
とができる。(C, Prior Art) [Figure 6] (a, - Shooting background) Some charging devices used to charge secondary batteries such as nickel-cadmium batteries and lead batteries are capable of rapid charging. Yes, charging time can be shortened compared to normal charging.
ところで、このような充電装置において、充電用の電源
と制御回路用の電源を同一の電源から供給すると、急速
充電時に特に充電初期において充電用電源電圧の供給が
過度になり、制御回路に供給される電源電圧が低下し、
そのために、制御回路が誤動作を起こす惧れがある。By the way, in such a charging device, if the power source for charging and the power source for the control circuit are supplied from the same power source, the supply of charging power source voltage becomes excessive during rapid charging, especially at the beginning of charging, and the power source voltage is not supplied to the control circuit. The power supply voltage decreases,
Therefore, there is a risk that the control circuit may malfunction.
また、上記した充電用の電源と、制御回路用の電源を別
電源とすることも考えられるが、製品コストの増大にな
り実用的でない。It is also conceivable to use separate power supplies for the above-mentioned charging power supply and control circuit power supply, but this would increase product cost and is not practical.
そこで、充電初期においては急速充電は行なわず普通充
電を行ない、電池の端子電圧が所定値以上になり、制御
回路の電源電圧の低下が起こらない状態になった後に急
速充電に8行するようにしたものがある。Therefore, at the initial stage of charging, quick charging is not performed but normal charging is performed, and after the terminal voltage of the battery reaches a predetermined value or higher and the power supply voltage of the control circuit does not drop, the rapid charging is performed in line 8. There is something I did.
(b、従来の充電装置の例)[第6図]第6図は充電初
期において二次電池の端子電圧を測定することにより普
通充電から急速充電への切換を自動的に行なうようにし
た従来の充電装置の回路の一例aを示すものである。(b. Example of conventional charging device) [Figure 6] Figure 6 shows a conventional charging device that automatically switches from normal charging to quick charging by measuring the terminal voltage of the secondary battery at the beginning of charging. 1 shows an example a of a circuit of the charging device.
図において交流電源すは、トランス、ダイオードブリッ
ジ等により構成される整流回路Cに接続されている。In the figure, an AC power source is connected to a rectifier circuit C composed of a transformer, a diode bridge, and the like.
dは整流回路Cにおけるダイオードブリッジの一端から
延び他の回路素子とを結ぶ電源ラインである。d is a power supply line extending from one end of the diode bridge in the rectifier circuit C and connecting it to other circuit elements.
eは切換スイッチであり、普通充電と急速充電との切換
に使用されるものであり、共通接点は上記した7に+
?原うインdに接続されると共に、独立接点の一方は急
速充電用のダイオードfのアノードに接続され、他方の
独立接点は制限抵抗器gの一端に接続されている。e is a changeover switch, which is used to switch between normal charging and quick charging, and the common contact point is + at 7 above.
? One of the independent contacts is connected to the anode of the diode f for quick charging, and the other independent contact is connected to one end of the limiting resistor g.
また、切換スイッチeは後述するタイミング制御回路か
らの指令がないかぎり、その可動子が制限抵抗器側の独
立接点と接触しており、普通充電が行なわれるようにな
っている。Further, unless there is a command from a timing control circuit to be described later, the changeover switch e has its movable element in contact with an independent contact on the limiting resistor side, so that normal charging is performed.
hは二次電池であり、正極側はダイオードfのカソード
及び上記制限抵抗器gの他方の端子に接続されており、
負極側はグランドとされている。h is a secondary battery, the positive electrode side of which is connected to the cathode of the diode f and the other terminal of the limiting resistor g;
The negative electrode side is grounded.
i%jは分圧抵抗器であり、電源ラインdとグランドと
の間に直列に介挿されている。i%j is a voltage dividing resistor, which is inserted in series between the power supply line d and the ground.
kは比較器であり、入力端子の一方は直列に配設された
分圧抵抗器iとjとの間と接続され、他方の入力端子は
ダイオードf及び制限抵抗器gと二次電池りとの間に接
続されており、二次電池りの端子電圧と分圧抵抗器jに
より決定される所定の電圧とを比較するようになってい
る。k is a comparator, one of its input terminals is connected between voltage dividing resistors i and j arranged in series, and the other input terminal is connected between a diode f, a limiting resistor g, and a secondary battery. The terminal voltage of the secondary battery is compared with a predetermined voltage determined by the voltage dividing resistor j.
lはタイミング制御回路であり、その入力側は比較器に
の出力端子に接続され、比較器にの信号を受けて、前記
切換スイッチeに切換信号を出力するようになっている
。1 is a timing control circuit whose input side is connected to the output terminal of the comparator, and receives a signal from the comparator and outputs a switching signal to the changeover switch e.
しかして、充電が開始されると、整流回路Cにより整流
された電流は電7原ラインd−切換スイッチe−制限抵
抗器gを経由して、二次電池りに流れるとともに、電源
ラインdから直接、分圧抵抗器i、j、比較器k及びタ
イミング制御回路℃に各別に供給される。When charging starts, the current rectified by the rectifier circuit C flows to the secondary battery via the power line d, the changeover switch e, and the limiting resistor g, and also flows from the power line d to the secondary battery. It is directly supplied to the voltage dividing resistors i and j, the comparator k, and the timing control circuit °C, respectively.
そして、時間の経過に伴ない、二次電池りの充電量が増
加すると二次電池りの端子電圧が高くなり、分圧抵抗器
jによる所定電圧より高くなると、比較器kにより、こ
れが判断され、「H」信号をタイミング制f′J11回
路℃に出力する。rHJ信号が入力されたタイミング制
御回路Aは切換スイッチeに切換指令信号を出力し、こ
れにより、切換スイッチeの可動子がダイオードf側の
独立接点に切り換わることとなる。Then, as time passes, as the amount of charge in the secondary battery increases, the terminal voltage of the secondary battery increases, and when it becomes higher than the predetermined voltage by the voltage dividing resistor j, this is determined by the comparator k. , outputs an "H" signal to the timing system f'J11 circuit °C. The timing control circuit A to which the rHJ signal has been input outputs a switching command signal to the changeover switch e, thereby switching the movable element of the changeover switch e to an independent contact on the side of the diode f.
切換スイッチeの可動子がダイオードf側の独立接点に
接触することにより、電源ラインdからの電流がダイオ
ードfを経て、直接二次電池に流れるようになり、急速
充電が開始される。When the movable element of the changeover switch e comes into contact with the independent contact on the side of the diode f, current from the power supply line d passes through the diode f and flows directly to the secondary battery, starting rapid charging.
第3図は充電曲線を示すもので上記従来例aは点線で示
される充電曲線mを得る。FIG. 3 shows a charging curve, and the conventional example a obtains a charging curve m shown by a dotted line.
尚、同図において、縦軸は二次電池の端子電圧を、横軸
は充電時間を示す。In the figure, the vertical axis represents the terminal voltage of the secondary battery, and the horizontal axis represents the charging time.
上記従来例aにおける充電曲線mは充電開始から二次電
池りの端子電圧が所定値■。(V)に達する時刻to
(分)までの間、即ち、普通充電時には比較的紙やか
な勾配(充電曲線ml)で表わされ、時刻to (分
)8行、即ち、急速充電時には充電曲線m、に比して急
な勾配(充電曲線m2)で表わされる。In the charging curve m in the conventional example a, the terminal voltage of the secondary battery is at a predetermined value ■ from the start of charging. Time to reach (V)
(minutes), that is, during normal charging, it is represented by a relatively smooth slope (charging curve ml), and at time to (minutes) 8 lines, that is, during rapid charging, it is represented by a relatively smooth slope (charging curve m). It is expressed by a gradient (charging curve m2).
(D、発明が解決しようとする問題点)しかしながら、
このような従来の充電装置aにあっては、充電初期にお
いて二次電池りの端子電圧を所定値(急速充電をしたと
きに二次電池側に過度に電流が流れない程度の電圧値)
まで上昇させるのに普通充電しかできず、全体の充電に
多大の時間を要してしまうという問題がある。(D. Problem that the invention seeks to solve) However,
In such a conventional charging device a, the terminal voltage of the secondary battery is set to a predetermined value at the initial stage of charging (a voltage value that does not allow excessive current to flow to the secondary battery side during rapid charging).
There is a problem in that only normal charging can be used to raise the battery level to 100%, and it takes a long time to charge the entire battery.
(E、問題点を解決するための手段)
そこで、本発明電池充電装置は、上記した問題点を解決
するために、−の電源ラインと、該電源ラインと二次電
池との間に介挿されたスイッチング手段と、二次電池の
端子電圧を検出する電圧検出手段と、該電圧検出手段に
より検出した二次電池の端子電圧に応じてスイッチング
手段を制御するタイミング制御手段と、を有する電池充
電装置において、タイミング制御手段はパルス信号を出
力し、スイッチング手段を動作させ、二次電池への給電
を充電パルス信号にて行ない、タイミング制御手段から
出力するパルス信号のデユーティサイクルを前記電圧検
出手段により検出した二次電池の端子電圧に応じて異な
らしめ、充電初期段階において充電パルス信号のデユー
ティサイクルを短くしたものである。(E. Means for Solving the Problems) Therefore, in order to solve the above-mentioned problems, the battery charging device of the present invention has a power supply line inserted between the negative power line and the power supply line and the secondary battery. a voltage detection means for detecting a terminal voltage of a secondary battery; and a timing control means for controlling the switching means in accordance with the terminal voltage of the secondary battery detected by the voltage detection means. In the device, the timing control means outputs a pulse signal, operates the switching means, supplies power to the secondary battery using the charging pulse signal, and determines the duty cycle of the pulse signal output from the timing control means by the voltage detection means. The duty cycle of the charging pulse signal is shortened in the initial stage of charging.
従って、本発明電池充電装置によれば、充電パルス信号
により二次電池を充電し、この充電パルス信号のデユー
ティサイクルを二次電池の端子電圧に応じて制御するの
で、制御部への給電も、特に充電初期において制御部に
誤動作が起きない程度に充分に供給でき、また、電源ラ
インを電圧降下を生ずる素子を介さずに二次電池に接続
したので、充電時間を短縮することができる。Therefore, according to the battery charging device of the present invention, since the secondary battery is charged by the charging pulse signal and the duty cycle of this charging pulse signal is controlled according to the terminal voltage of the secondary battery, the power supply to the control unit is also possible. In particular, in the early stages of charging, sufficient power can be supplied to the control unit to prevent malfunctions, and since the power line is connected to the secondary battery without going through an element that causes a voltage drop, the charging time can be shortened.
(F、実施例)
以下に、本発明電池充電装置の詳細を添附図面に示した
実施例に従って説明する。(F. Examples) Below, details of the battery charging device of the present invention will be described according to examples shown in the accompanying drawings.
(F−1,第1の実施例)[第1図、第2図コ(a、回
路)[第1図]
第1図は本発明電池充電装置の第1の実施例1を示すも
のである。(F-1, First Embodiment) [Fig. 1, Fig. 2 (a, circuit) [Fig. 1] Fig. 1 shows the first embodiment 1 of the battery charging device of the present invention. be.
2は交流電源である。2 is an AC power source.
3は定電流回路でありその入力端子は交流電源2に接続
されている。3 is a constant current circuit whose input terminal is connected to the AC power supply 2.
4は定電圧回路であり、電源ライン5を介して定電流回
路3の出力端子に接続されている。Reference numeral 4 denotes a constant voltage circuit, which is connected to the output terminal of the constant current circuit 3 via a power supply line 5.
6は制御用の電源ラインであり後述する制御回路に所定
電圧を印加するためのラインである。Reference numeral 6 denotes a power supply line for control, which is a line for applying a predetermined voltage to a control circuit to be described later.
7はバックアップ用のコンデンサーであり、その一端は
上記電源ライン6に接続され、また、他端はグランドさ
れている。そして、該コンデンサー7は定電圧回路4の
直後に配置されており、充電電圧の変動により制御回路
に供給される電(原電圧の低下を補償するように設けら
れている。7 is a backup capacitor, one end of which is connected to the power supply line 6, and the other end grounded. The capacitor 7 is placed immediately after the constant voltage circuit 4, and is provided to compensate for a drop in the source voltage supplied to the control circuit due to fluctuations in the charging voltage.
8はPNP形トシトランジスターりそのスイッチング動
作を利用して充電パルス信号を発生させ二次電池9への
充電電圧の供給を制御するようになっており、そのエミ
ッターは電源ライン5に、コレクターは電池9の正極側
に夫々接続されている。Reference numeral 8 denotes a PNP type Toshi transistor, which uses its switching operation to generate a charging pulse signal to control the supply of charging voltage to the secondary battery 9. Its emitter is connected to the power supply line 5, and its collector is connected to the battery. 9 are respectively connected to the positive electrode side.
10は制御回路であり、タイミング回路11、サンプル
ホールド回路12、A/D変換回路13及び制御部14
から成り、例えば、マイクロコンピュータ−のソフトウ
ェア処理により構成してもよい。10 is a control circuit, which includes a timing circuit 11, a sample hold circuit 12, an A/D conversion circuit 13, and a control section 14.
For example, it may be configured by software processing on a microcomputer.
タイミング回路11は、制御部14及びスイッチングト
ランジスター8のベースに接続され、制御部14からの
指令信号に応じてスイッチングトランジスター8へベー
ス電圧を印加し、該スイッチングトランジスター8の動
作を制御すると共に、サンプルホールド回路12及びA
/D変換回路13に接続され、それらに所定のパルス信
号を送出するようにされている。The timing circuit 11 is connected to the control unit 14 and the base of the switching transistor 8, applies a base voltage to the switching transistor 8 in response to a command signal from the control unit 14, controls the operation of the switching transistor 8, and controls the sample timing. Hold circuit 12 and A
It is connected to the /D conversion circuit 13 and sends a predetermined pulse signal thereto.
サンプルホールド回路12はその入力端子がスイッチン
グトランジスター8と二次電池9との間に接続されると
共に、出力端子はA/D変換回路13の入力端子に接続
されている。The sample hold circuit 12 has its input terminal connected between the switching transistor 8 and the secondary battery 9, and its output terminal connected to the input terminal of the A/D conversion circuit 13.
制御部14は電圧比較部14a及びタイミング制御部1
4bとから構成されており、電圧比較部14aは、A/
D変換回路13と参照電圧用抵抗器15とに接続されて
おり、A/D変換回路13において出力されるA/D変
換及びエンコードされたディジタル信号と、参照電圧用
抵抗器15により予め設定された電圧例えば、6Vを図
示しない手段によりA/D変換することにより得られる
ディジタル信号とを比較し、その比較結果をタイミング
制御部14bに送出するようになっている。The control section 14 includes a voltage comparison section 14a and a timing control section 1.
4b, and the voltage comparator 14a is composed of A/4b.
It is connected to the D conversion circuit 13 and the reference voltage resistor 15, and is preset by the A/D converted and encoded digital signal output from the A/D conversion circuit 13 and the reference voltage resistor 15. A digital signal obtained by A/D converting a voltage, for example, 6V, by means not shown is compared with a digital signal, and the comparison result is sent to the timing control section 14b.
また、タイミング制御部14bは上記した電圧比較部1
4aにおいて得た比較結果に応じて指令信号をタイミン
グ回路11に送出するようになっている。Further, the timing control section 14b is configured as the voltage comparison section 1 described above.
A command signal is sent to the timing circuit 11 according to the comparison result obtained in step 4a.
(b、動作)[第2図コ
以下に、本発明電池充電装置の第1の実施例1の回路動
作を第2図に示すタイミングチャート図に従い端子電圧
が初期値OVである二次電池を例として説明する。(b, Operation) [Figure 2C] Below, the circuit operation of the first embodiment 1 of the battery charging device of the present invention is explained in accordance with the timing chart shown in Figure 2. This will be explained as an example.
この第1の実施例1は二次電池の端子電圧が6■を越え
たときに充電パルス信号のデユーティサイクルを切り換
えるようになっている。In the first embodiment, the duty cycle of the charging pulse signal is switched when the terminal voltage of the secondary battery exceeds 6.
尚、充電開始時から充電パルス信号のデユーティサイク
ルの切り換わるまでの期間を「切換前」といい、充電パ
ルスの切換時及び切換後を「切換時以後」という。Note that the period from the start of charging until the duty cycle of the charging pulse signal is switched is referred to as "before switching", and the period during and after switching of the charging pulse is referred to as "after switching".
また、第2図の図中A−Gは第1図のブロック図中にも
示されるように信号線の信号内容を示すもので、Aはタ
イミング回路11からスイッチングトランジスタ8に送
出される信号、Bはスイッチングトランジスタ8から二
次電池9に送出される充電パルス信号、Cは二次電池9
の端子電圧を示す。Further, A to G in the diagram of FIG. 2 indicate the signal contents of the signal lines as also shown in the block diagram of FIG. 1, and A is the signal sent from the timing circuit 11 to the switching transistor 8; B is a charging pulse signal sent from the switching transistor 8 to the secondary battery 9, C is the secondary battery 9
Indicates the terminal voltage of
Dは電源ライン5の電圧レベル信号であり、最大電圧レ
ベルが例えばIOVとされている。D is a voltage level signal of the power supply line 5, and the maximum voltage level is, for example, IOV.
Eはタイミング回路11からサンプルホールド回路12
に送出されるゲートパルスであり、Bの「ON」の立上
がりより稍遅れて出力される。E is from the timing circuit 11 to the sample hold circuit 12
This is a gate pulse that is sent out after a slight delay from the rise of "ON" of B.
Fはサンプルホールド回路からA/D変換回路13に送
出される信号である。F is a signal sent from the sample hold circuit to the A/D conversion circuit 13.
Gは制御部14のタイミング制御部14bからタイミン
グ回路11に送出される信号である。G is a signal sent from the timing control section 14b of the control section 14 to the timing circuit 11.
(b−1,切換前)
充電開始直後においては、電源ライン5の電圧レベルは
10■(信号D)であり、二次電池9の端子電圧はOv
(信号C)である。この状態においてスイッチングトラ
ンジスタ8はOFF状態であり、二次電池9に電流が供
給されていない(信号B)。(b-1, before switching) Immediately after the start of charging, the voltage level of the power supply line 5 is 10■ (signal D), and the terminal voltage of the secondary battery 9 is Ov.
(Signal C). In this state, the switching transistor 8 is in an OFF state, and no current is supplied to the secondary battery 9 (signal B).
二次電池9の端子電圧がOVであることによりサンプル
ホールド回路12は、A/D変換回路13を介して制御
部14の電圧比較部14aに信号F(OV)を送出する
。電圧比較部14aにおいてはこの信号Fと参照用電圧
抵抗器15により得られる所定電圧(6V)とを比較し
、信号F (OV)<6Vを判断したのち、制御部14
のタイミング制御部14bからタイミング回路11に信
号Gにより’Low」であることを送出する。信号Gを
受けたタイミング回路11は、デユーティサイクル80
%のパルス信号(信号A)をスイッチングトランジスタ
8に送出し、スイッチングトランジスタ8は、信号Aを
受けて、信号Aのデユーティ期間でOFF、非デユーテ
ィ期間でONするように動作する。そして、スイッチン
グトランジスタ8のONにより電源ライン5の信号D(
IOV)がスイッチングトランジスタ8を介して二次電
池9に印加され、また、スイッチングトランジスタ8の
OFFにより、二次電池9の給電が停止される。Since the terminal voltage of the secondary battery 9 is OV, the sample hold circuit 12 sends a signal F(OV) to the voltage comparison section 14a of the control section 14 via the A/D conversion circuit 13. The voltage comparison unit 14a compares this signal F with a predetermined voltage (6V) obtained by the reference voltage resistor 15, and after determining that the signal F (OV)<6V, the control unit 14
The timing control unit 14b sends a signal G to the timing circuit 11 indicating that the signal is 'Low'. The timing circuit 11 receiving the signal G has a duty cycle of 80
% pulse signal (signal A) is sent to the switching transistor 8, and the switching transistor 8 receives the signal A and operates to turn off during the duty period of the signal A and turn on during the non-duty period. Then, by turning on the switching transistor 8, the signal D(
IOV) is applied to the secondary battery 9 via the switching transistor 8, and when the switching transistor 8 is turned off, power supply to the secondary battery 9 is stopped.
尚、充電初期段階においてスイッチングトランジスタ8
のONにより二次電池9に給電が為されたとき、二次電
池9の端子電圧CがOvであるため、二次電池9側への
電流が過大となり、電源ライン5の信号りが0■付近ま
で降下してしまい、制御回路10側への給電が充分に為
されなくなる慣れがある。そのために、充電が開始され
、スイッチングトランジスタ8がONするまでの間にバ
ックアップ用コンデンサ7に給電し、蓄電しておいて、
電源ライン5側からの給電が停止されてもこのバックア
ップ用コンデンサ7の放電により制御回路10への給電
が行なわれる。In addition, in the initial stage of charging, the switching transistor 8
When power is supplied to the secondary battery 9 by turning ON, since the terminal voltage C of the secondary battery 9 is Ov, the current flowing to the secondary battery 9 side becomes excessive, and the signal level of the power supply line 5 becomes 0. There is a habit of falling to the vicinity and not being able to supply enough power to the control circuit 10 side. For this purpose, power is supplied to the backup capacitor 7 and stored until the switching transistor 8 is turned on after charging is started.
Even if power supply from the power line 5 side is stopped, power is supplied to the control circuit 10 by discharging the backup capacitor 7.
また、タイミング回路11は信号Aの立上がりより稍遅
れてサンプルホールド回路12にゲートパルス信号Eを
出力し、信号Eを受けたサンプルホールド回路12は二
次電池9の端子電圧Cをサンプリングし、上述のように
制御部14の電圧比較部14aにA/D変換回路13を
介して信号Fを出力する。Further, the timing circuit 11 outputs the gate pulse signal E to the sample and hold circuit 12 with a slight delay from the rise of the signal A, and the sample and hold circuit 12 that receives the signal E samples the terminal voltage C of the secondary battery 9, and as described above. A signal F is outputted to the voltage comparison section 14a of the control section 14 via the A/D conversion circuit 13 as shown in FIG.
しかして、二次電池9は、タイミング回路11から送出
される信号Aによるスイッチングトランジスタ8の0N
−OFF動作により充電が繰り返され、その端子電圧C
は徐々に上昇して行くこととなる。Therefore, the switching transistor 8 is turned ON by the signal A sent from the timing circuit 11.
- Charging is repeated by OFF operation, and the terminal voltage C
will gradually rise.
(b−2,切換時以後)
二次電池9の端子電圧Cの上昇により、その電圧がサン
プルホールド回路12及びA/D変換回路13を介して
制御部14の電圧比較部14aにおいて参照用電圧抵抗
器15による所定の電圧(6■)と比較され、F>6V
となったときにタイミング制御部14bの信号Gにより
rHfgJであることを送出し、タイミング回路11に
デユーティサイクルの切換指令が出力され、これを受け
たタイミング回路11はデユーティサイクル20%の信
号Aを出力するようになっている。(b-2, after switching) Due to the rise in the terminal voltage C of the secondary battery 9, the voltage is transferred to the reference voltage in the voltage comparison unit 14a of the control unit 14 via the sample and hold circuit 12 and the A/D conversion circuit 13. Compared with a predetermined voltage (6■) by resistor 15, F>6V
When this happens, the signal G from the timing control section 14b sends out that it is rHfgJ, and a duty cycle switching command is output to the timing circuit 11. Upon receiving this, the timing circuit 11 outputs a signal with a duty cycle of 20%. It is designed to output A.
そして、デユーティサイクル20%の信号Aを受けたス
イッチングトランジスタ8はON状態80%、OFF状
態20%を繰り返すこととなり、二次電池9への充電も
スイッチングトランジスタ8の0N−OFF動作により
繰り返されることとなり、その端子電圧Cも次第に上昇
していくこととなる。Then, the switching transistor 8 that receives the signal A with a duty cycle of 20% repeats an 80% ON state and a 20% OFF state, and the charging of the secondary battery 9 is also repeated by the ON-OFF operation of the switching transistor 8. Therefore, the terminal voltage C will also gradually rise.
(c、特性)[第3図コ
第3図において、上記第1の実施例1による充電曲線は
符号16の実線で示すようになる。(c, Characteristics) [Figure 3 In Figure 3, the charging curve according to the first embodiment 1 is shown by a solid line 16.
上記第1の実施例1における充電曲線16は、充電開始
から二次電池9の端子電圧Cが所定値(6■)に達する
までの間の切換前の充電曲線16aは前記従来例aの充
電曲線m1よりも急勾配で、また、二次電池9の端子電
圧Cが所定値(6V)を越えると充電曲線16bは更に
急勾配になり、時間が短縮されて一定値まで行くことが
解る。The charging curve 16 in the first embodiment 1 is the charging curve 16a before switching from the start of charging until the terminal voltage C of the secondary battery 9 reaches a predetermined value (6■) is the charging curve 16a of the conventional example a. It can be seen that the charging curve 16b becomes steeper than the curve m1, and when the terminal voltage C of the secondary battery 9 exceeds a predetermined value (6V), the charging curve 16b becomes even steeper, and the time is shortened until it reaches a certain value.
(F−2,第2の実施例)[第4図、第5図]第4図及
び第5図は本発明電池充電装置の第2の実施例IAを示
すものである。(F-2, Second Embodiment) [Figs. 4 and 5] Figs. 4 and 5 show a second embodiment IA of the battery charging device of the present invention.
尚、この第2の実施例IAが前記第1の実施例1と相違
するところは参照用電圧抵抗器15及びホ1]御部14
の電圧比較部14aを有さす、後述する検索部及び電圧
検出用テーブルを有する点であり、従って、相違する部
分についてのみ説明し、相違しない部分については第1
の実施例1における符号と同じ符号を付することによっ
て説明を省略する。The difference between this second embodiment IA and the first embodiment 1 is the reference voltage resistor 15 and the control section 14.
It has a search section and a voltage detection table which will be described later. Therefore, only the different parts will be explained, and the same parts will be explained in the first part.
The explanation will be omitted by assigning the same reference numerals as those in Example 1.
(a、回路)[第4図コ
第2の実施例IAは電池9の端子電圧に応じ、充電パル
スのデユーティサイクルを多段階に変化させることによ
り充電の制御を行なうものである。(a, Circuit) [Figure 4] The second embodiment IA controls charging by changing the duty cycle of the charging pulse in multiple stages according to the terminal voltage of the battery 9.
14cは制御部14の検索部であって、タイミング制御
部14bと共に制御部14を構成するもので、前記A/
D変換回路13のディジタル信号が入力されるようにな
っている。14c is a search unit of the control unit 14, which together with the timing control unit 14b constitutes the control unit 14;
A digital signal from the D conversion circuit 13 is input.
17は電圧検出用テーブルであって、所定のアドレスに
指令信号が対応して記1意され、制御部14の検索部1
4cに接続されている。Reference numeral 17 denotes a voltage detection table in which command signals are written in correspondence with predetermined addresses.
Connected to 4c.
しかして、検索部14cはサンプルホールド回路12か
らA/D変換回路13を介して信号Fのディジタル信号
が人力されると、電圧検出用テーブル17をアクセスし
て、上記ディジタル信号に対応したアドレスにより指定
される指定信号を読み出し、更に、この指令信号を制御
部14のタイミング制御部14bに送出する。When the digital signal F is input from the sample and hold circuit 12 through the A/D conversion circuit 13, the search unit 14c accesses the voltage detection table 17 and uses the address corresponding to the digital signal. The specified designation signal is read out, and this command signal is further sent to the timing control section 14b of the control section 14.
そして、この指令信号に応じてタイミング制御部14b
は4ビツトのバイナリ−信号をタイミング回路11に送
出することとなり、これを受けてタイミング回路11は
充電パルスのデユーティサイクル2’=16段階で制御
することが可能となる。Then, in response to this command signal, the timing control section 14b
A 4-bit binary signal is sent to the timing circuit 11, and in response to this, the timing circuit 11 can control the duty cycle of the charging pulse in 2'=16 stages.
尚、この制御をさらに精密にするには上記ビット数を増
加すれば良いことは勿論である。Of course, in order to make this control more precise, the number of bits described above may be increased.
(b、タイミングチャート)[第5図]以下に本発明電
池充電装置の第2の実施例IAの回路動作を第5図に示
すタイミングチャート図に従って説明する。(b, Timing Chart) [FIG. 5] The circuit operation of the second embodiment IA of the battery charging device of the present invention will be described below with reference to the timing chart shown in FIG.
尚、信号Bは16段階のデユーティサイクルに制御され
ることになり、例えば、20%〜80%を4%の間隔に
均等割りにしたデユーティサイクルを有する充電パルス
信号を用いるものとする。Note that the signal B is controlled to have a duty cycle of 16 stages, and for example, a charging pulse signal having a duty cycle of 20% to 80% equally divided into 4% intervals is used.
また、信号Gは4ビツトのタイミング信号から構成され
ている。Further, the signal G is composed of a 4-bit timing signal.
しかして、充電開始直後においては、信号Fのレベルが
D (V)てあり、信号GはG 1、G 2、G8、G
4を各々2° 21.22.23のケタにおける信号と
すると、16進コード「0」の状態であり、信号Bはデ
ユーティサイクル20%の充電パルス信号である。そし
て、信号Fのレベルが徐々に増加するに伴ない、信号G
は「1」、「2」、・・・、「E」、「F」に相当する
状態となり、更に、信号Bに示す充電パルス信号のデユ
ーティサイクルも24%、28%、・・・、76%、8
0%と段階的に増加して二次電池9への充電が行なわれ
る。Immediately after the start of charging, the level of signal F is D (V), and the level of signal G is G1, G2, G8, G
4 are signals in the digits of 2° 21, 22, and 23, respectively, are in the state of hexadecimal code "0", and signal B is a charging pulse signal with a duty cycle of 20%. Then, as the level of signal F gradually increases, signal G
are in a state corresponding to "1", "2", ..., "E", "F", and furthermore, the duty cycle of the charging pulse signal shown in signal B is also 24%, 28%, ..., 76%, 8
The charge to the secondary battery 9 is increased stepwise to 0%.
そして、その後は充電終了までデユーティサイクル80
%のパルス充電が継続されることとなる。After that, the duty cycle is 80 until the end of charging.
% pulse charging will continue.
(c、特性)[第3図コ
第3図において、上記第2の実施例IAによる充電曲線
は符号18の実線で示すようになる。(c. Characteristics) [Figure 3 In Figure 3, the charging curve according to the second embodiment IA is shown by a solid line 18.
上記第2の実施例IAにおける充電曲線18は、充電開
始から充電完了まで充電パルス信号のデユーティサイク
ルが段階的に制御されているため、路間−の勾配で表わ
される。The charging curve 18 in the second embodiment IA is represented by a slope of - since the duty cycle of the charging pulse signal is controlled in stages from the start of charging to the completion of charging.
(G、発明の効果)
以上に記載したところから明らかなように、木、発明電
池充電装置は、−の電源ラインと、該電源ラインと二次
電池との間に介挿されたスイッチング手段と、二次電池
の端子電圧を検出する電圧検出手段と、該電圧検出手段
により検出した二次電池の端子電圧に応じてスイッチン
グ手段を制御するタイミング制御手段とを有する電池充
電装置において、タイミング制御手段はパルス信号を出
力し、スイッチング手段を動作させ、二次電池への給電
を充電パルス信号にて行ない、少なくとも、二次電池の
端子電圧が電源ラインからm続的な給電を受けても、他
の制御部が誤動作を起さない程度の電圧まで上昇するま
で、タイミング制御手段から出力するパルス信号のデユ
ーティサイクルを前記電圧検出手段により検出した二次
電池の端子電圧に応じて異ならしめるようにされたこと
を特徴とする。(G. Effects of the Invention) As is clear from the above description, the battery charging device according to the invention includes a - power line and a switching means inserted between the power line and the secondary battery. , a battery charging device having a voltage detection means for detecting a terminal voltage of a secondary battery, and a timing control means for controlling a switching means according to a terminal voltage of the secondary battery detected by the voltage detection means, the timing control means; outputs a pulse signal, operates the switching means, and supplies power to the secondary battery using the charging pulse signal. The duty cycle of the pulse signal output from the timing control means is made to vary according to the terminal voltage of the secondary battery detected by the voltage detection means until the voltage increases to a level that does not cause malfunction of the control unit. It is characterized by having been.
従って、本発明電池充電装置によれば、充電パルス信号
により二次電池を充電し、この充電パルス信号のデユー
ティサイクルを二次電池の端子電圧に応じて制御するの
で、制御部への給電も、特に充電初期において制御部に
誤動作が起きない程度に充分に供給でき、また、電源ラ
インを電圧降下を生ずる素子を介さずに二次電池に接続
したので、充電時間を短縮することができる。Therefore, according to the battery charging device of the present invention, since the secondary battery is charged by the charging pulse signal and the duty cycle of this charging pulse signal is controlled according to the terminal voltage of the secondary battery, the power supply to the control unit is also possible. In particular, in the early stages of charging, sufficient power can be supplied to the control unit to prevent malfunctions, and since the power line is connected to the secondary battery without going through an element that causes a voltage drop, the charging time can be shortened.
第1図及び第2図は本発明電池充電装置の実施の一例を
示すもので、第1図は回路図、第2図はタイムチャート
図、第3図は各実施例及び従来例における充電曲線を示
す充電曲線図、第4図及び第5図は本発明電池充電装置
の第2の実施例を示すもので、第4図は回路図、第5図
はタイムチャート図、第6図は従来の電池充電装置にお
ける回路図である。
符号の説明
5・・・電源ライン、
8・・・スイッチング手段、
9・・・二次電池、
11・・・タイミング制御手段、
12・・・電圧検出手段
5−口じ−−−−−−−−−−±1曙じユ。
第2置
充電曲線図
第6図
G4 −−−−−一
タイムチャート図
第5図Fig. 1 and Fig. 2 show an example of implementation of the battery charging device of the present invention, Fig. 1 is a circuit diagram, Fig. 2 is a time chart, and Fig. 3 is a charging curve in each embodiment and a conventional example. FIGS. 4 and 5 show a second embodiment of the battery charging device of the present invention. FIG. 4 is a circuit diagram, FIG. 5 is a time chart, and FIG. 6 is a conventional battery charging device. FIG. 3 is a circuit diagram of the battery charging device of FIG. Explanation of symbols 5...Power supply line, 8...Switching means, 9...Secondary battery, 11...Timing control means, 12...Voltage detection means 5--Plug------- −−−−±1 Akebonojiyu. 2nd position charging curve diagram Fig. 6 G4 ------1 time chart diagram Fig. 5
Claims (1)
挿されたスイッチング手段と、二次電池の端子電圧を検
出する電圧検出手段と、該電圧検出手段により検出した
二次電池の端子電圧に応じてスイッチング手段を制御す
るタイミング制御手段とを有する電池充電装置において
、 タイミング制御手段はパルス信号を出力し、スイッチン
グ手段を動作させ、二次電池への給電を充電パルス信号
にて行ない、少なくとも、二次電池の端子電圧が電源ラ
インから継続的な給電を受けても、他の制御部が誤動作
を起さない程度の電圧まで上昇するまで、タイミング制
御手段から出力するパルス信号のデューティサイクルを
前記電圧検出手段により検出した二次電池の端子電圧に
応じて異ならしめるようにされた ことを特徴とする電池充電装置[Claims] A power supply line, a switching means interposed between the power supply line and the secondary battery, a voltage detection means for detecting the terminal voltage of the secondary battery, and a voltage detection means comprising: In a battery charging device having timing control means for controlling the switching means according to the detected terminal voltage of the secondary battery, the timing control means outputs a pulse signal, operates the switching means, and controls power supply to the secondary battery. This is done using a charging pulse signal, and at least the terminal voltage of the secondary battery rises to a level that will not cause malfunction of other control parts even if the terminal voltage of the secondary battery is continuously supplied with power from the power supply line. A battery charging device characterized in that the duty cycle of the output pulse signal is varied according to the terminal voltage of the secondary battery detected by the voltage detection means.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24919287A JPH0191626A (en) | 1987-10-02 | 1987-10-02 | Battery charging equipment |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24919287A JPH0191626A (en) | 1987-10-02 | 1987-10-02 | Battery charging equipment |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0191626A true JPH0191626A (en) | 1989-04-11 |
Family
ID=17189268
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP24919287A Pending JPH0191626A (en) | 1987-10-02 | 1987-10-02 | Battery charging equipment |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0191626A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5090459A (en) * | 1990-01-29 | 1992-02-25 | Toyoda Gosei Co., Ltd. | Fuel tank system |
JPH0677875A (en) * | 1992-06-25 | 1994-03-18 | American Teleph & Telegr Co <Att> | Charging and housing stand for cordless telephone receiver |
WO1997044878A1 (en) * | 1996-05-21 | 1997-11-27 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Pulse charging method and a charger |
JP2018519780A (en) * | 2016-02-05 | 2018-07-19 | グァンドン オッポ モバイル テレコミュニケーションズ コーポレーション リミテッド | Adapter and charge control method |
-
1987
- 1987-10-02 JP JP24919287A patent/JPH0191626A/en active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US5945811A (en) * | 1996-05-21 | 1999-08-31 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Pulse charging method and a charger |
JP2018519780A (en) * | 2016-02-05 | 2018-07-19 | グァンドン オッポ モバイル テレコミュニケーションズ コーポレーション リミテッド | Adapter and charge control method |
US10819134B2 (en) | 2016-02-05 | 2020-10-27 | Guangdong Oppo Mobile Telecommuncations Corp., Ltd. | Adapter and method for charging control |
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