JPH02307336A

JPH02307336A - 電池充電装置

Info

Publication number: JPH02307336A
Application number: JP1124475A
Authority: JP
Inventors: Masao Takahashi; 正雄高橋
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1989-05-19
Filing date: 1989-05-19
Publication date: 1990-12-20

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）本発明は性能の異なる異種電池を使用する電子機器の電
池充電回路に関するものである。

（従来の技術）従来、２次電池にはケース断面が円形（丸型。

円筒型）のものと四角形（角型）のものがある。前者は
過充電による内圧増加に強いが、電池の無駄な空間が多
く１組電池にしたとき小型化に問題があり、後者は無駄
な空間がなく、容積に比して小型化できるが、円筒型の
ものに比して過充電に弱く、内圧増加で内部ガス抜は等
により特性が劣化する欠点があった。

このため、補充電に対して注意が必要であるが。

両者を使い分ける装置（丸型と角型を一つの装置で使用
条件により使い分ける装置）において両者に適合する充
電器がなく、対策が求められていた。

（発明が解決しようとする課題）しかし、電池の大小、性能の相違により、また電子装置
の電源ＯＮによる充電（フローティング充電）または電
源ＯＦＦによる充電（トリクル充電）により別々の充電
器を使用することは不経済である欠点があった。

本発明の目的は、従来の欠点を解消し、上記のように特
性の異なる電池を種類によって使い分けすることなく、
何れにも使用できる電池充電装置を提供することである
。

（課題を解決するための手段）本発明の電池充電装置は、ＡＣ電圧を直流電圧に変換す
る定電流充電回路と、これを制御するＣＰＵと、充電器
には電池接続部と電池装着を検知する第１の検知器と、
充電状態で電池電圧がΔ■低下することを検知する第２
の検知器と、電池温度を検知する第３の検知器と、電池
容量の大小を識別する第４の検知器と、補充世中に電池
電圧が所定電圧値以下への低下を検知する第５の検知器
と、電池を装着した無線装置の電源スイッチＯＮを検知
する第６の検知器とからなり、ＣＰＵは電池が充電器に
装着されたとき、第１の検知器により装着電池に適した
急速充電を開始させ、電池電圧のΔＶ低下を第２の検知
器により検知したとき、充電電流を補充電電流にまで順
次または直ちに低下させる。且つ電池温度により急速充
電を停止させると共に電池容量の大小を第４の検知器に
より検知して急速充電電流および補充電電流を変化させ
るものである。

（作　用）本発明によれば角型の小型電池と大型の大型電池を電池
端子を経てＣＰＵに識別させ、急速充電および補充電電
流を各別々に制御して、それぞれの電池に適合した充電
を行うものであり、また、装置の電源スイッチのＯＮ情
報により、少なくとも補充電電流をスタンバイ電流だけ
増加させて充電するので、機器のスタンバイ電流が充電
器の補充電電流より大きい場合の機器の電源スイッチＯ
Ｎによる充電（フローティング充電）でも、電池からの
持ち出しによる放電状態がなく、常に電池を良好な充電
状態に保つことができる。

（実施例）本発明の一実施例を第１図および第２図に基づいて説明
する。

第１回および第２図は本発明の電池充電装置の構成を示
すものである。図において、１は充電器、２は電池パッ
ク、３は無線装置であり、使用時は電池パック２と無線
装置３は一体に結合されている。

充電器１において、１１はＡＣ入力、１２は充電器の制
御をするＣＰＵ、１３は定電流回路、１４は急速充電中
ΔＶ低下を検知する第２の検知器、１５は補充電中の電
池電圧低下を監視する第５の検知器、１６は充電用＋端
子、１７は充電用一端子、１８は電池容量の大小および
無線装置３の電源ＯＮを検知する信号端子、１９は電池
温度接続端子、１１０は電池装着時動作するＡＣスイッ
チ（第１の検知器）、１］１は抵抗器、１１２は電池容
量の大小を検知する第４の検知器、１１３は電池に装着
された無線装置の電源スイッチＯＮを検知する第６の検
知器である。

第１図の電池パック２は小型電池パック、第２図は大型
電池パック、両者において２１は二次電池で、第１図の
ものは角型４００ｍＡＨ１第２図のものは大型６００ｍ
ＡＨである。２２はサーミスタで電池温度の検知を行う
（第３の検知器）。２３は電池の十出力端子、２４は一
出力端子、２５は端子、２６は充電用＋端子、２７は充
電用一端子、２８は小型電池および電源スイッチＯＮの
検出端子であり、２９はサーミスタ出力端子である。大
型電池パックでは、検出端子２８は空端子としている。

なお小型電池パックでは、検出端子２８は端子２５と接
続されており、電池電圧をダイオード２１０および抵抗
器２１１を介して検知器１１２、１１３に出力している
。無線装置３において。

３１は電源スイッチ、３２は無線送受信機、３３は十入
力端子、３４は一入力端子、３５は無線装置ｉ’Ｚ３の
電源ＯＮの情報端子、３６はダイオード、３７は抵抗器
、３８は送信ブレストーク・スイッチであり、３９はア
ンテナである。ここで、充電器１の抵抗器１１１と、小
型電池パックの抵抗器２１１ならびに無線装置３の抵抗
器３７の関係を１．：２：２／３としたとき、小型電池
の場合、抵抗器１１１の端子電圧は充電電圧の約１／３
となり、第４の検知器１１２だけを動作させる。小型電
池でスイッチＯＮの場合は抵抗器１１１の端子電圧は抵
抗器２１１と抵抗器３７の並列接続により、充電電圧の
約２／３となり、第４の検知器１１２と第６の検知器１
１３の両方を動作させるように働く。ＣＰＵは上記２つ
の情報により、小型電池で、しかも電源スイッチがＯＮ
であることが識別できる。

次に、全体の動作について説明する。

通常、電池パック２は無線装置３に装着され一体になっ
ており、充電が必要なとき、充電器１に挿入される。充
電器１は常にＡＣｌｏｏＶに接続されているが、無線装
置（電池を含む）が挿入されないときは、ＡＣスイッチ
１１０がＯＦＦとなっている。ここで、無線装置を電源
ＯＦＦで充電器１に挿入すると、ＡＣスイッチ１１０が
ＯＮとなり、ＡＣｌｏｏＶは整流されて定電流回路１３
の出力は充電用＋端子１６および充電用一端子１７に出
力する。この出力は電池パック２の二次電池２１に接続
され充電を開始する。このとき、大型電池パックの場合
は小型電池パックにある検出端子２８がないため、抵抗
器１１１を介して地気が与えられ、第４の検知器１１２
および第６の検知器１１３の両方の不動作により大型電
池であることを認識し、たとえば、定電流回路１３を６
００ｍ　Ａ一定として出力させる。小型電池の場合はダ
イオード２１０、抵抗器２１１により電池電圧を第４の
検知器１１２に加え、その出力をＣＰＵ１２に与えて小
型電池であることを認識させ定電流回路１３から４００
ｍＡ一定の電力を出力する。

次に充電が進むと電池電圧は次第に上昇を開始するが、
充電が９０％ぐらいの点を越すと電源電圧は低下しはじ
める。ここで最高電圧よりΔＶ低下点を第２の検知器１
４で検知するとＣＰＵ１２には大型電池の場合１／ＩＯ
Ｃ，たとえば６０ｍ　Ａに段階的か、あるいは直ちに低
下して補充電により、９０％以上充電を行う。小型電池
の場合は、たとえば４００ｍＡで急速充電を行い、ＣＰ
Ｕ１２はΔＶを検出した時点で定電流回路１３を制御し
て、１／２０Ｃ〜Ｌ／３０Ｃ１たとえば２０ｍ　Ａ〜１
３ｍＡの一定補充電を行わせる。

次に、無線装置の電源をＯＮ（スタンバイ）の状態で充
電器に挿入した場合（フローティング充電）について説
明する。

（１）大型電池の場合は６００ｍ　Ａ一定の充電を行う
が、スタンバイ電流を４０ｍＡとすると、５６０＋ａ　
Ａで充電が行われる。充電が進み９０％に達すると電池
電圧はΔＶ低下する。するとΔＶ低下検知器１４により
ＣＰＵ１２は定電流回路１３を６Ｏｎ＋　Ａ一定とする
。

したがって４０ｍ　Ａがスタンバイ電流、２０ｍＡが補
充電電流となり、充電を完了する。

（２）小型電池の場合は、電源スイッチＯＮ情報として
、上記のように抵抗器３７．１１１．２１１の関係から
信号端子１８には充電電流の約２／３の電圧が与えられ
、第４の検知器１１２．および第６の検知器１１３が動
作し、ＣＰＵ１２に電源スイッチＯＮ情報が与えられる
。その結果、定電流回路１３を急速充電時は４００ｍＡ
＋スタンバイ電流（４０ｍＡ）＝４４０ｍＡとし、補充
電時は２０ｍＡ〜１３ｍＡ＋スタンバイ電流（４０＋ｗ
Ａ）　＝６０ｍＡ〜５３ｍ　Ａとして充電を続ける。

もし何かの理由で電池電圧が低下すると、放電検知器１
５の情報がＣＰＵ１２に送られ、ＣＰＵ１２は定電流回
路１３を再び４００ｍＡ一定として電池パック２および
無線装置３に供給する。

（発明の効果）本発明によれば、角型の小型電池と大型の大型電池を電
池端子によりＣＰＵに識別させ、急速充電および補充電
電流を各別々に制御して、それぞれの電池に適合した充
電を行うことができ、また無線装置の電源スイッチのＯ
Ｎ情報により、少なくとも補充電電流をスタンバイ電流
だけ増加させて充電するので、機器のスタンバイ電流が
充電器の補充電電流より大きい場合の機器の電源スイッ
チＯＮによる充電（フローティング充電）でも、電池か
らの持ち出しにより放電状態がなく、常に電池を良好な
充電状態に保つことができ、その実用上の効果は極めて
大である。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の実施例における電流充電
装置の機能ブロック図である。１・・・充電器、　２・・・電池パック、　３・・・無
線装置、　１１・・・ＡＣ入力、１２・・・ＣＰＵ。Ｉ３・・・定電流回路、　１４・・・第２の検知器、１
５・・・第５の検知器、　１６．２６・・・充電用＋端
子、　１７．２７・・・充電用一端子、　１８・・・信
号端子、　１９・・・電池温度接続端子、１１０・・・
ＡＣスイッチ、１１１，２１１．３７・・・抵抗器、１
１２・・・第４の検知器、　１１３・・・第６の検知器
、２１・・・二次電池、２２・・・サーミスタ、２３・
・・＋出力端子、２４・・・−出力端子、　２５・・・
端子、　２８・・・検出端子、　２９・・・サーミスタ
出力端子、　２１０．３６・・・ダイオード、３１・・
・電源スイッチ、３２・・・無線送受信機、３３・・・
十入力端子、　３４・・・−入力端子、　３５・・・情
報端子、３８・・・送信ブレストーク・スイッチ、　３
９・・・アンテナ。

Claims

【特許請求の範囲】

電池充電器は、ＡＣ電圧を直流電圧に変換する定電流充
電回路と、これを制御するＣＰＵと、充電器には電池接
続部と電池装着を検知する第１の検知器と、充電状態で
電池電圧がΔＶ低下することを検知する第２の検知器と
、電池温度を検知する第３の検知器と、電池容量の大小
を識別する第４の検知器と、補充電中に電池電圧が所定
電圧値以下に低下を検知する第５の検知器と、電池を装
着した無線装置の電源スイッチＯＮを検知する第６の検
知器とからなり、前記ＣＰＵは電池が充電器に装着され
たとき、前記第１の検知器により装着電池に適した急速
充電を開始させ、電池電圧のΔＶ低下を、前記第２の検
知器により検知したとき、充電電流を補充電電流にまで
順次または直ちに低下させる。また、前記電池温度によ
り急速充電を停止させると共に電池容量の大小を前記第
４の検知器により検知して急速充電電流および補充電電
流を変化させることを特徴とする電池充電装置。