JPH02119538A

JPH02119538A - 鉛蓄電池の充電制御回路

Info

Publication number: JPH02119538A
Application number: JP27182788A
Authority: JP
Inventors: Hidetoshi Amaya; 英俊天谷; Takio Maekawa; 前川　多喜男
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1988-10-26
Filing date: 1988-10-26
Publication date: 1990-05-07
Anticipated expiration: 2013-03-25
Also published as: JP2730932B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、鉛蓄電池への充電を制御する充電制御回路に
関する。

〔従来の技術〕

従来より、鉛蓄電池を充電する方法として、まず、所定
の定電流で充電を行い、電池電圧が予め設定された電圧
に達すると、次に、この設定電圧に等しい定電圧で充電
を継続するようにした鉛蓄電池の充電制御回路が知られ
ている。

この充電制御回路の動作について第５図を用いて説明す
る。

すなわち、鉛蓄電池は、最初、定電流１１で充電される
。そして、電池電圧Ｖが上昇して設定電圧■１に達する
と（時間ｔ１）、定電流充電から定電圧充電に切り換え
られ、以後、満充電に近づくにつれて漸近的に減少する
電流ｉで充電される。

そして、充電が続けられて時間ｔ２で鉛蓄電池は満充電
になり充電を完了する。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、従来の鉛蓄電池の充電制御回路にあっては、
定電圧充電時の充電電流の減少度合は鉛蓄電池の容量の
大小により異なるため、満充電になるまでの充電時間が
鉛蓄電池ごとに変わり、使用者は各鉛蓄電池の充電完了
時間を覚えておかなければならず、わずられしいといっ
た問題がある。

本発明は、上記問題を解消するもので、容量の異なる鉛
蓄電池を充電しても満充電になるまでの時間が一定にな
る充電制御回路を提供することを目的とする。

〔課題を解決するだめの手段〕

上記目的を達成するために、本発明は異なる容量の鉛蓄
電池を定電流で充電するようになされた鉛蓄電池の充電
制御回路において、電圧Ｖ１および電圧Ｖ２を設定する
手段と、電池電圧が上記電圧Ｖ１まで上昇したときに上
記鉛蓄電池への充電を停止させる充電停止手段と、上記
電池電圧が上記電圧Ｖ２まで低下したときに上記鉛蓄電
池への充電を再開させる充電再開手段と、上記電圧Ｖ２
の電圧を上記鉛蓄電池の容量に応じて変更する変更手段
とを備えたものである。

〔作用〕上記構成の鉛蓄電池の充電制御回路によれば、最初、定
電流で充電され、鉛蓄電池の電池電圧が電圧ｖ１に上昇
したときに充電を停止し、電池電圧が鉛蓄電池の容量に
応じて変更される電圧Ｖ２に低下したときに充電を再開
する。

〔実施例〕

第１図は本発明に係る鉛蓄電池の充電制御回路の一実施
例を示すブロック図である。

本充電制御回路は電源回路１、電池電圧検出手段２、選
択手段３および表示手段４から構成されている。

電源回路１は、例えば、商用文′ｔＥ電源等からの交流
電圧ＶＩＮを予め設定された定電流Ｉに変換して鉛蓄電
池等の蓄電池５に充電電流として供給するものである。

また、電源回路１は後記電圧検出手段２の比較器２１か
らハイレベル信号が入力されている間上記充電を停止し
、ローレベル信号が入力されている間上記充電を行うよ
うになされている。

電池電圧検出手段２は比較器２１、および定電圧Ｖ１を
出力するＵ＄電圧発生回路２２からなる。

比較器２１の出力端子と“＋°端子の間には抵抗Ｒ１が
接続され、また、“十”端子は蓄電池５の正極に接続さ
れている。さらに、比較器２１の”端子には基準電圧発
生回路２２が接続され、これにより蓄電池５の電池電圧
が定電圧ｖ１に達すると比較器２１からハイが出力され
、電圧ｖ２まで低下すると反転してローが出力される。

なお、基準電圧発生回路２２の定電圧ｖ１は必要に応じ
て所望の電圧に設定できるようになされている。また、
上記電圧ｖ２は定電圧Ｖ１以下に設定されるもので、抵
抗Ｒ１により決定される。

選択手段３はスイッチＳＷ１およびスイッチＳＷ２を有
するリレーＲＹｌからなる。上記スイッチＳＷ１は図示
しない蓄電池５の装着部に設けられ、蓄電池５の形状の
大小によりスイッチ部が押されるか、押されないかが選
択されるようになされている。すなわち、スイッチＳＷ
１は、例えば、蓄電池５の容量に応じて蓄電池５の形状
が大きいときにはオンし、小さいときにはオフする。リ
レーＲＹ１はスイッチＳＷｉがオンのときにスイッチＳ
Ｗ２をオンし、スイッチＳＷ１がオフのときにスイッチ
ＳＷ２をオフするようになされている。

また、スイッチＳＷ２と抵抗Ｒ２とからなる直列回路は
抵抗Ｒ１に並列接続されている。スイッチＳＷ２がオン
のときには抵抗Ｒ２が抵抗Ｒ１に並列接続されて帰還抵
抗が小さくなることにより、レベルを反転させる入力電
圧は上記電圧Ｖ２より多少高い電圧Ｖ３に変更される。

表示手段４は充電電流検出部４１、充電電流平滑部４２
、比較部４３および表示部４４からなる。

上記充電電流検出部４１は蓄電池５への充電電流！を検
出するものである。充電電流平滑部４２は充電電流検出
部４１により検出された充電電流Ｉを平滑するものであ
る。比較部４３は上記平滑電流と予め設定された電流Ｉ
２とを比較し、平滑電流が電流１２以上のときに点灯信
号を出力するものである。表示部４４はＬＥＤ等の発光
素子を有し、比較部４３からの点灯信号が人力されたと
きに充電電流検出部４１により検出された充電電流ｌの
供給と停止に対応させて上記ＬＥＤ等を点滅させるよう
になされている。

次に、上記構成の鉛蓄電池の充電制御回路の動作につい
て説明する。

まず、容量が小さい蓄電池５の場合について第２図を用
いて説明する。この場合、容量に応じて蓄電池５の形状
は小さく、スイッチＳＷ１はオフしたままになり、リレ
ーＲＹｉ　は動作せず、スイッチＳＷ２はオフのままに
なる。したがって、蓄電池５の電池電圧Ｖが定電圧Ｖ１
から電圧Ｖ２まで低下したときに比較器２１の出力はハ
イからローに変化する。

充電開始当初は比較器２１の出力はローであり、電源回
路１から充電電流■が蓄電池５に供給され、蓄電池５の
電池電圧Ｖが時間とともに上昇して時間ｔ１で定電圧Ｖ
１に達すると、比較器２１からハイが出力され、電源回
路１からの充電電流Ｉの供給が停止される。その後、電
池電圧Ｖが徐々に低下し、電圧ｖ２になると、比較器２
１の出力はハイからローに変化し、再び電源回路１から
充電電流Ｉが蓄電池５に供給される。この供給再開によ
り、電池電圧■は再び上昇し、電池電圧■が定電圧Ｖ１
に達すると充電電流Ｉの供給が停止される。そして、電
圧Ｖ２まで低下すると、再び充電電流■の供給が再開さ
れる。以後、係る停止動作と供給動作とが繰り返されな
がら、蓄電池５は満充電に近づき、時間ｔ２で満充電に
なる。

一方、充電電流■は充電電流平滑部４２で平滑され、こ
の平滑電流値は比較部４３で電流値１２と比較される。

この平滑電流値が１２以上であれば、表示部４４は充電
電流Ｉの供給と停止に応じて点滅し、■２以下になると
消灯する。すなわち、蓄電池５の充電が５０％〜７０％
になる時間ｔ１までは表示部４４は点灯し、時間ｔ１を
過ぎると充電電流Ｉの供給と停止に応じて点滅する。そ
して、満充電に近づくに従って充電電流Ｉを供給する間
隔が大きくなり、第４図に示すように、平滑充電電流１
２はしだいに減少し、蓄電池らの充電が１００％になる
時間ｔ２で表示部４４は消灯する。したがって、表示部
４４の点滅状態により蓄電池５がどの程度充電されてい
るのかを確認することができる。

次に、容量が大きい蓄電池５の場合について第３図を用
いて説明する。この場合、蓄電池らの形状は大きく、ス
イッチＳＷ１はオンし、リレーＲＹ１が動作し、スイッ
チＳＷ２をオンする。したがって、蓄電池５の電池電圧
Ｖか定電圧Ｖ１から電圧Ｖ３に低下したときに比較器２
１の出力はハイからローに変化する。

充電が開始されると、電源回路１から充電電流Ｉが蓄電
／Ｉ！！５に供給され、時間ｔ１で電池電圧Ｖが定電圧
Ｖ１まで上昇すると、比較器２１からハイが出力され、
充電電流ｌの供給が停止される。

その後、電池電圧Ｖは徐々に低下し、電圧Ｖ３になると
、比較器２１の出力はハイからローに変化し、再び充電
電流ｌが蓄電池５に供給されて電池電圧Ｖが上昇する。

そして、電池電圧Ｖが定電圧Ｖ１に達すると充電電流ｌ
が停止され、電圧■３まで低下すると再び充電電流Ｉが
供給される。以後、係る停止動作と供給動作とが繰り返
され、蓄電池５は満充電に近づき、時間ｔ２で満充電に
なる。

また、第２図と同様に、時間ｔ１までは表示部４４は点
灯し、時間ｔ１を過ぎると充電電流Ｉの供給と停止に応
じた点滅を行う。ぞして、蓄７ｕ池５の充電が１００％
になる時間ｔ２で上記表示部４４は消灯する。したがっ
て、表示部４４の点滅状態により蓄電池５がどの程度充
電されているのかを確認することができる。

このように、比較器２１の出力がハイからローに変化す
るときの電圧が蓄電池５の容量の大小に基づいて電圧ｖ
２．ｖ３から選択される。すなわち、蓄電池５の容量が
小さくて電圧Ｖ２が選択されたときは、充電電流Ｉを供
給する間隔が大きくなり、一方、蓄電池５の容量が大き
くて電圧Ｖ３が選択されたときは充電電流■を供給する
間隔が小さくなる。このため、第４図に示すように、時
間ｔ１以後は蓄電池５の容量が小さいときの平滑電流１
２が容量が大きいときの平滑電流ｉ３よりも小さくなり
、時間ｔ１から時間ｔ２までの充電量は容量に応じて変
化する。

すなわち、電圧Ｖ２および電圧ｖ３を適宜に設定して時
間ｔ１から時間ｔ２までの充電量を調整することにより
、蓄電池５の充電完了時間を同一にすることができる。

なお、本実施例では比較器２１の出力がノ＼イからロー
になる電圧は■２あるいは■３から選択されるようにし
た。が、蓄電池５の形状の大小により供給と停止される
スイッチを増設し、このスイッチおよびリレーを用いて
比較器２１の抵抗Ｒ１に並列に接続される抵抗を増設し
、比較器２１の出力がハイからローになる電圧の種類を
増やすこともできる。

〔発明の効果〕

本発明は、定電圧Ｖ１に達したときに充電を停止し、電
池電圧が電圧Ｖ２に達したときに充電を再開するように
して充電電流を５！Ｊ整するので、鉛蓄電池の容量に応
じて電圧Ｖ２を適宜選択することにより鉛蓄電池の容量
が異なっても充電時間を一定にできる。したがって、使
用者は鉛蓄電池の容量に関係なく単一の充電完了時間を
覚えておくだけでよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る鉛蓄電池の充電制御回路のブロッ
ク図、第２図、第３図は第１図の充電制御回路による充
電動作を説明する図、第４図は第２図、第３図の動作に
おける平滑充電電流を説明する図、第５図は従来の充電
制御回路による充電動作を説明する図である。１・・・電源回路、２・・・電池電圧検出手段、３・・
・選択手段、４・・・表示手段、５・・・蓄電池。特許出願人　　　　松下電工株式会社代　理　人　　　　弁理士　　小谷　悦司同　　　　　
　弁理士　　長１）　正向　　　　　　弁理士　　伊藤　孝夫細石ｍｌ廻賀第図一一一特間を一〜―田〉□ 模−１−画一□ 第図 □Ｂ今閉ｔ

Claims

【特許請求の範囲】

１、異なる容量の鉛蓄電池を定電流で充電するようにな
された鉛蓄電池の充電制御回路において、電圧Ｖ＿１お
よび電圧Ｖ＿２を設定する手段と、電池電圧が上記電圧
Ｖ＿１まで上昇したときに上記鉛蓄電池への充電を停止
させる充電停止手段と、上記電池電圧が上記電圧Ｖ＿２
まで低下したときに上記鉛蓄電池への充電を再開させる
充電再開手段と、上記電圧Ｖ＿２の電圧を上記鉛蓄電池
の容量に応じて変更する変更手段とを備えたことを特徴
とする鉛蓄電池の充電制御回路。