JPH0287937A - 充電装置 - Google Patents

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】 （イ）産業上の利用分野 本発明は複数個のバッテリーを順次充電するようにした
充電装置に関する。

（ロ）従来の技術 従来、複数のバッテリー（例えばＮｉＣｄ電池）を充電
する方法として、この複数のバッテリー（多数のＮ　ｉ
　Ｃｄ　＠池を有するバッテリーパンクら含む）を順次
個別に充電するものがある。例えば、特開昭５６−１１
０４４６号公報（）［０２Ｊ７／ｌｏ）には複数のＮｉ
Ｃｄ電池からなる電池ブロックの満充電を検出すると、
次の゛ｌｔ池プロ／りの充電を開始し、また、ショート
バッテリーが接続されているときには、これを検出して
次の電池ブロフクの充電を開始するようにした充電装置
が示されている。更に、市販されている充電装置には３
個のバッテリーを順次急速充電できるものがあり、この
ときの優先順位はＣＨ（チャンネル）−１、ＣＨ−２、
ＣＨ−３の位置に配置されたバッテリーの順となってお
り、バッテリーが装着されていないチャンネル、満充電
表示または異常表示しているチャンネルは飛び越して他
のチャンネルに配備されたバッテリーを充電する。

（・・）発明が解決しようとする課題 ところで従来の充電装置では、各バッテリーの残量を比
較することができない為、充電すべきバッテリーの優先
順位を決めることができなかった。

（ニ）課題を解決するための手段 本発明は、複数個のバッテリーを順次充電するようにし
た充電装置において、上記課題を解決すべく充電すべき
バッテリー間の充電残量を比較する残量比較手段と、前
記残量比較手段の出力にもとづいて充電すべきバッテリ
ーの優先順位を決める充電優先順位決定手段とを設けた
構成とした。

（，１）作　用 上記構成によれば、充電残量の多いバッテリーから順に
充電させるようにすることができる。

（へ）実施例 以下、本発明の一実施例を第１図〜第３図を参照しつつ
説明する。

第１図は本発明を実施した充電装置のブロック図を示し
ており、（１）はバッテリーが満充電状態か否か或いは
充電中のバッテリーの充電が完了したか否かを検出する
満充電検出回路、（２）は充電開始から極く短時間に充
電電圧が基準レベル（過放電バッテリーがこの短時間に
到達し得る充ｉｔＬ「レベル）に達するか否かを判別し
て、各バッチノーがショート状態にあることを検出する
ンヨート検出回路、（３）はバフテリーがオーブン状態
にあることを検出するオープン検出回路、（４）は順次
切換回路（５）の制御信号によりリセットされ、例えば
６０分で急速充電が完了するようなバ／テノーの場合に
、７０分後位にタイマー出力を発して、誤動作により満
充電後も過充電が続くことを防ぐための保護用タイマー
回路である。これら、満充電検出回路（１）、ショート
検出回路（２）、オープン検出回路（３）、保護用タイ
マー回路（４）は各々検出時にＬ　ｏ　ｗ信号を出力し
、ＯＲ回路（６）を介して信号（ｇ）として順次切換制
御回路（５）に入力する。（ＳＷＩ）は第１出力切換ス
イツチ、（ＳＷ２）は第２出力切換スインチ、（ＳＷ３
　）は第３出力切換スイｌチであって、これら第１、第
２、第３出力切換スイ／チ（Ｓｗｌ　）（ＳＷ２）（Ｓ
Ｗ３）は夫々順次切換回路（５）からの制御信号（ａ）
（ｂ）（ｃ）がＬ　ｏ　ｗのときオンとなる。

（Ｂｌ　）は第１バツテリー、（Ｂ２）は第２バ・ｌテ
ノー、（Ｂ３）は第３バツテリーであって、　（ＳＷ）
よ前記第１、第２、第３パｌテリー（Ｂｌ　）（Ｂ２）
（Ｂ３）が装着されたか否かの検出を行なうバッテリー
装着検出スインチであって、この検出スイッチ（ＳＷ）
からの出力信号（Ｈ）（１）（Ｊ）は装着されたバフテ
リーに対応してＬｏｗとなり、この信号が順次切換制御
回路（５）に入力される。（６）は定電流電源、（７）
は第１、第２、第３出力切換スインチ（Ｓｗｌ　）（Ｓ
Ｗ２）（ＳＷ３）を介して第１、第２、第３バツテリー
（旧）（Ｂ２）（Ｂ３）からの電圧が入力され、この電
圧をＡ／Ｄ変換するための８ビツトのＡ７Ｄコンバータ
である。（〜１１）は第１メモリ、（Ｍ２）は第２メモ
リ、（〜１３）は第３メモリであって、これら第１、第
２、第３メモリ（〜１１）（Ｍ２）（旧）には、前記Ａ
　／　Ｄコンバータ（７）からのデータが順次切換回路
（５）からの制御信号（ｄ）（ｅ）（ｆ）がＬｏｗのと
き取り込まれる。（８）は前記第１、第２、第３メモリ
ぐ＼（１）（〜１２）（Ｍ３）のデータを比較する比較
回路であって、この比較回路（８）の比較結果は順次切
換制御回路（５）に入力される。

次に第１図の充電装置の動作を第２図及び第３図のタイ
ミングチャートを参照しつつ説明する。

本装置においては、バッテリーが装着されて、バフテリ
ー装着検出スイ７チ（ＳＷ）がオンすると、既にバフテ
リーが装着されているチャンネルで・満充電状態または
充電異常状態になっていないチャンネルに装着された全
てのバッテリーについて、その電位をみに行くようにな
っている。

そして、いま第１〜第３バツテリー（Ｂｌ）（Ｂ２）（
Ｂ３）のうちの２本が既に装着されていて、新たに残り
の１本（合計３本）が装着されるとバッテリー装着検出
スインチ（ＳＷ）の出力（Ｈ）（１）（Ｊ）が全てＬｏ
ｗとなり、この結果順次切換制御回路（５）は第２図（
イ）に示すようにＨｉｇｈ状態からＬｏｗ状態に変化す
るがこれによって順切換制御回路（５）は第２図（ロ）
（ハ）（ニ）のようにＬｏｗ信号（ａ）（ｂ）（ｃ）を
１秒間ずつ出力する。第１出力切換スイツチ（ＳＷＩ）
はり。

Ｗ制御信号（ａ）を受けるとこのＬｏｗ期間オンとなり
、第２出力切換スイツチ（ＳＷ２）はＬ　ｏ　ｗ制御信
号（ｂ）を受けるとこのＬｏｗ期間オンとなり、また第
３出力切換スイツチ（ＳＷ３）はＬｏｗ信号（Ｃ）を受
けるとこのＬｏｗ期間オンとなる。

そして、第１出力切換スイツチ（ＳＷＩ）がオンすると
、Ａ／Ｄコンバータ（７）によって第１パツチ）−（８
１）の電圧がディジタルデータ化されるが、第２図（ホ
）のように第１出力切換スイツチ（ＳＷ）のオン（１２
００−３００ｍｓ　ｅ　ｃ後に、順次切換制御回路（５
）からの制御信号（ｄ）が数１００ｍ５　ｅ　ｃ間Ｌｏ
ｗとなるので、第１メモリ（〜１１）はこの！、ＯＷ期
間において前記ディジタルデータをとり込む。同様にし
て、第２出力切換スイツチ（Ｓｔ〜゛２）がオンすると
第２バツテリー（Ｂ２）の電圧を表すディジタルデータ
が第２メモリ（〜１２）に記憶され、第３出力切換スイ
ｌチ（ＳＷ３）がオンすると第３バツテリー（Ｂ３）の
電圧を表すディジタルデータが第３メモリ（Ｍ３）に記
憶される。尚、ここで、制御信号（ａ）（ｂ）（ｃ）が
ＨｉｇｈからＬｏｗになった後、制御信号（ｄ）（ｅ）
（ｆ）がＨｌｇｈからＬｏｗに変化するまでに２００〜
３００ｍ５ｅｃのデイレイタイムを設けているのは、第
１〜第：３出力切換スイツチ（Ｓｌ’１ｌ）（ＳＷ２）
（ＳＷ３）がオンした直後はバッテリーの電圧が不安定
となっており、このような不安定なバッテリーの電圧が
第１〜第３メモリ（！ｉｌｌ　）（Ｍ２）（！、１３）
に取り込まれるのを防ぐためである。データ比較回路（
８）はこれら第１、第２、第３メモリ（〜１１）（Ｍ２
）（Ｍ３）に記憶されたデータを比較し、順次切換制御
回路（５）にその比較結果を出力するが、これにもとづ
いてこの制御回路（５）は最ら電圧が高いバッテリーの
みを充電するように制御信号（ａ）（ｂ）’　　（ｃ）
を出力する。いまの場合、装着されたバッテリーの電圧
の高い順は、第３バツテリー〉第２バッテリー〉第１バ
／テリーの順になっているので、制御信号（ｃ）がＬｏ
ｗ（第２図（ニ））となり、これによって第１出力切換
スイツチ（ＳＷＩ）がオンとなって、定電流電源回路（
６）により第１バツテリー（Ｂ１）が充電される。

次に充電中のバッテリーが満充電或いは充電異常となっ
た場合につき、第３図のタイミングチャートにらとづい
て説明する。

いま、上記のような充電動作によって、満充電となり、
満充電検出回路（１）がオンとなると［充電異常の場合
はショート検出回路（２）、オープン検出回路（３）、
保護用タイマー（４）のいずれかがオンとなる］、Ｌｏ
ｗ信号（ｇ）を順次切換制御回路（５）に供給する（第
３図（ト））。このＬｏｗ信号（ｇｌが入力されて、誤
動作防止期間が経過すると制御信号（Ｃ）がＬｏｗから
Ｈｉｇｈとなン、第３バッテリー（Ｂ３）の充電が終了
されるのと同時に制御信号（ａ）がＨｉｇｈからＬｏｗ
になるが、この後２００−３００ｍｓ　ｅ　ｃデイレイ
後、制御信号（ｄ）が数１００ｍ５ｅｃ間Ｌｏｗとなり
、これによって第１メモリ（Ｍｌ）に第１バツテリー（
旧）の電圧がディジタルデータとして取り込まれる。こ
れに続いて、制御信号（ａ）がり。

ＷからＨｉｇｈとなり、制御信号（ｂ）がＨｉｇｈから
Ｌｏｗとなり、同様にして制御信号（ｂ）がＬｏｗとな
っている間に第２バッテリー（Ｂ２）の電圧が第２メモ
リ（〜１２）に取り込まれる。このとき、第３バッテリ
ー（Ｂ３）は満充電（または充電異常）となっているた
め電圧を見には行かない。

二のようにして、第１、第２メモリ（〜１１）（〜１２
）に取り込まｉｔだデータは比較回路（８）で比較され
、順次切換制御回路（５）はその比較結果にもとづいて
電圧残歌の大きい方のバッテリーを充電するように制御
信号（ａ）（ｂ）を出力する。いまの場ｒ↑、バッテリ
ーの電圧の高い順は、第２バツチノー〉第１バッテリー
の順になっているので、制御信号（１，）がｌｏｗ（第
３図（ロ））となり、これによって第２出力切換スイツ
チ（ＳＷ２）がオンとなって、定電流電源回路（６）に
より第２バツチノー（旧）が充電される。

尚、第３バツテリー（Ｂ３）については特に説明しない
が、上記と同様にして充電動作が行なわれる。

（ト）発明の効果 以−ヒの通り本発明の充電装置によれば、充電残１λの
不明な複数個のバッテリーから最短時間で満充電された
バッテリーを得ることができ、緊急に満充電バッテリー
を必要とする場合には極めて有効であり実用的価値が高
い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の充電装置の一実施例を示すブロック図
、第２図及び第３図はその動作を説明するためのタイミ
ングチャートを示す図である。 （８）・・・データ比較回路（残量比較手段）、（Ｂｌ
）・第１バツテリー、（Ｂ２）・・・第２バツテリー、
（Ｂ３）・・・第３バツテリー、（＼１１）・・・第１
メモリ、（＼１２）・・・第２メモリ、（＼１３）・・
・第３メモリ、（５）・・・順次切換制御回路（充電優
先順位決定手段）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数個のバッテリーを順次充電するようにした充
   電装置において、 充電すべきバッテリー間の充電残量を比較する残量比較
   手段と、 前記残量比較手段の出力にもとづいて充電すべきバッテ
   リーの優先順位を決める充電優先順位決定手段と、 を備えてなる充電装置。