JPH03226238A - 充放電装置 - 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 本発明は電池の充放電量を演算・表示する充放電装置に
関するものである。

（ロ）従来の技術 電池を効率よく充電あるいは放電するためには電池が保
有する充放電量を常時演算または記憶させ、使用者に知
らしめておくことが望ましい。

そこで、例えば特開昭６１−２９０７９号公報に開示さ
れているように、電池と直列に接続した抵抗に流れる電
流を積算して充放電量を演算し表示するものがある。

しかしながら、このような電池の充放電量を演算・表示
する充放電装置においては、電池が充電器または電気機
器等に接続されて充放電状態にある時以外であっても、
電池の充放電量を記憶保持していなければないため、前
記電池は電流検出回路等を内蔵した充放電装置に常時通
電しており、その消費電流により放電されてしまうとい
った懸念がある。

前記電流検出回路を含めた全ての回路を低消費電流で駆
動する菓子を使用する方法が号えられるが、Ｘ子のコス
トが高くなり実用的ではない。また、リードスイッチ等
の素子を用いて電池に充放ｉｔ流が流れている時のみ前
記充放電装置の内蔵回路に通電させる方法では、前記リ
ードスイッチ等の精度から微小電流を検出することはで
きない。さらに、機械的な強度も低いため実用的ではな
い。

（ハ）発明が解決しようとする課題 本発明は斯る点に鑑み成されたものであって、電池が充
放電状態にない時に、充放電装置への消費電流による電
池の放電を軽減しようとするものである。

（ニ）課題を解決するための手段 電池に接続され該電池の充放電量を演算・表示する機能
を備えた充放電装置において、低消費電流で駆動可能な
演算部と、電池の充放電電流を検出する電流検出部と、
前記演算部に接続され前記電池の電気機器あるいは充ｔ
ｉＳへの着脱により開閉する第１のスイッチ手段と、前
記演算部の出力信号により前記電流検出部の導通を制御
する第２のスイッチ手段とより成り、前記演算部は、前
記電池が電気機器あるいは充電器に取り付けられていな
いことを前記第１のスイッチ手段により検出した時、前
記第２のスイッチ手段を常時開成させ、前記電池が電気
機器あるいは充電器に取り付けられていることを前記第
１のスイッチ手段により検出した時、前記第２のスイッ
チ手段の開閉の間隔を時間経過につれて変化させたこと
を特徴とするものである。

（ホ）作用 本発明においては、電池が電気機器あるいは充電器に取
り付けられていないことを演算部が検出した時、第２の
スイッチ手段は常時開成されるので、電流検出部には通
電されずに電池の無用な放電を抑えることができる。

さらに、電池が電気機器あるいは充電器に取り付けられ
ていることを演算部が検出した時であっても、第２のス
イッチ手段はその開閉が演算部により制御される。即ち
、電流検出部が導通状態の時に電池の充放ｉｔ流が流れ
ていないことを該電流検出部が検出すると、そのことを
演算部に出力し、第２のスイッチ手段が前記演算部の信
号により一定周期に所定時間だけ前記電流検出部を導通
させる。該所定時間内で前記電流検出部が電池の充放電
電流の有無を逐次検出し、その検出結果を前記演算部に
出力する。電池の充放電電流が流れていれば前記第２の
スイッチ部は前記電流検出部の導通間隔を短くする。電
池の充放電電流が流れていなければ前記第２のスイッチ
部は前述のように一定周期に所定時間だけ前記電流検出
部を導通させる状態を継続するが、さらに充放電電流が
流れていないことを検出すれば、前記電流検出部の導通
間隔を長くする。

前記一定周期をＴ１、所定時間をＴ、とし、電流検出回
路の定常電流をＩｓとすると、電池が充放電状態にない
時（スタンバイ時）の電流検出回路の消費電流■、はＩ
　Ａ＝　Ｉ　ｓ　Ｘ　Ｔ　２／Ｔ　Ｉとなり、Ｔ。

がＴ１に比し十分に小さい時はＩＡを極めて小さな値と
することができ、電池の無用な放電を抑える二とができ
る。

くべ）実施例 以下本発明の実施例を図面に基づき詳述する。

第１図は本発明充放電装置のブロック回路図、第２図は
電流検出部の通電電流タイムチャートである。

而して、１はＮｉ　−Ｃｄ電池を複数個直列接続したバ
ッテリバックであって、該バッテリバック１の一吋の端
子は充放電装置の接続端子に接続されている。一方、２
は充放電装置の充電器または電気機器側の接続端子であ
って、該端子２に充電器または電気機器が接続されるこ
とにより、前記バッテリバック１が充放電装置を介して
充電または放電されるようになっている。３は電流検出
用抵抗であって、前記バッテリバック１と直列に接続さ
れている。４は演算部としてのマイコンであって、充放
電装置がバッテリ１と接続時、マイコン４はバッテリバ
ック１と並列に接続され常時通電されており、電池の充
放を量を記憶保持しているものである。５は電池検出部
であって、増幅回路部６及びＡ　／’　Ｄ変換回路部７
より構成されている。また８は表示回路部である。

９は第１のスイッチ手段であって、前記バッテノパノク
１が本発明充放電装置を介して充電器または電気機器に
取り付けられている時に第１のスイッチ手段９は閉成し
、取り付けられていない時に開成するようになっている
。１０は第２のスイッチ手段であって、前記マイコン４
の出力信号を受けて開閉するものであり、即ち、前記電
流検出部５の通電を制御するようになっている。

以上のような構成において、本発明充放電装置にバッテ
リパックｌを接続すると、前記マイコン４はバッテリパ
ック１と並列に接続され、バッテリパック１を駆動源と
して動作を開始する。この時、前記マイコン４は５μＡ
の微小電流で駆動するようになっている。

ここで、第２図のタイムチャートに沿って説明すると、
前記バッテリパック１が充電器または電気機器に取り付
けられていない時、即ち、前記第１のスイッチ手段９が
開成されている時Ｃ区間Ａ）、前記マイコン４はこのこ
とを検出して、前記第２のスイッチ手段１０を常時開成
５せる。

従って、前記電流検出部５には通電されずにこの時のバ
ッテリパック１の消費電流はマイコン４の駆動電流であ
る５μＡとなる。

次に、前記バッテリパック１が充電器または電気機器に
取り付けられると、即ち、前記第１のスイッチ手段９が
閉成されると（区間Ｂ）、前記マイコン４はこのことを
検出して前記第２のスイ・ｙチ手段１０の導通を制御す
る。即ち、このマイコン４は前記第２のスイッチ手段１
０に信号を出力するようになっており、２　ｓｅｃ間前
記スイッチ手段１０を開成させた後２　ｍ５ｅｃ間スイ
ッチ手段１０を閉成し、前記電流検出部５を導通させる
。この２　ｍ５ｅｃ間前記増幅回路部６及びＡ　／’　
Ｄ変換回路部７は通電され、一方前記表示回路部８はマ
イコンの信号により通電されないようになっている。ま
た、前記増幅回路部６及びＡ／Ｄ変換回路部７の消費電
流は１０ｍＡとなっている。ここで、前記増幅回路部６
は前記電流検出用抵抗３の両端に生じる電圧を入力して
該電圧を増幅させる。この増幅された電圧が前記Ａ、’
Ｄ変換回路部７に入力されるようになっている。その後
該Ａ／′Ｄ変換回路部７によって発生するデジタル信号
が前記マイコン４に取り込まれて、マイコン４は該デジ
タル信号に対応するバッテリバ・γりの充放電量を演算
するようになっている。

ところで、前記接続端子２に充電器または電気機器が接
続されていない時、前記電流検出用抵抗３にはバッテリ
パックの充放電電流は流れない。

従って、前記マイコン４にはバッテリパックの充放電電
流に対応したデジタル信号が入力されず、その結果、マ
イコン４は前記バッテリパック１に充放電電流が流れて
いないことを検出する。

ここで、前記マイコン４は２　ｓｅｃ間前記第２のスイ
ッチ手段１０を開成させた後、２　ｍ５ｅｃ閉成させる
ようになっており、且つマイコン４の消費電流は５μＡ
、増幅回路部６とＡ　、／　Ｄ変換回路部７を合わせた
消費電流は１０ｍＡであるので、この充放電装置に流れ
る消費電流、即ちこの一連の動作時の平均的な電流は、 ５μＡ＋１０ｍＡＸ２ｍｓｅｃ／２ｓｅｃ＝１５μＡと
なる。この値は、例えばＩＧＯＯｍＡｈの容量を有した
Ｎｉ−Ｃｄ電池を２０℃で放置した場合の自己放電時の
平均的な電流的１８０μＡに比較して十分に小さな値で
あると言える。

前述の区間Ｂで数分経過しても充放電電流の検出が行わ
れなければ、このことをマイコン４が検出して前述の第
２のスイッチ手段１ｏの開成時間２　ｓｅｃを４　ｓｅ
ｃに引き上げる（区間Ｃ）。二の時の消費電流は、 ３、ｃｚＡ＋１０ｍＡＸ２ｍｓｅｃ／４ｓｅｃ＝１０μ
Ａとなる。

バッテリパック１が充電器または電気機器に接続されて
通電している時（区間Ｄ）は、前述の如く前記電流検出
用抵抗３に流れる充放電電流により発生する電圧降下を
前記増幅回路部６によって増幅し、該増幅された電圧は
前記Ａ／Ｄ変換回路部７によってデジタル信号に変換さ
れ、該デジタル信号を前記マイコン４に取り込む。この
時、前３ピマイコン４は前記バ、ノテリバック】に充放
ｉｔ流が流れていることを検出し、前述の第２のスイッ
チ手段１０の開成時間＝４ｓｅｃを１　ｓｅｃに引き下
げ、電流検出を行ない電池の容量を演算する。この時の
消費電流は、 ５ｕＡ＋　ｌ　ＯｍＡＸ　２ＩＴｌｓｅｃ／１ｓｅｃ＝
２５　ｕＡとなる。またこの時、マイコン４の出力信号
により表示回路部８に電池の容量を表示させるようにな
っている。

（ト）発明の効果 以」−のように本発明によれば、電池が電気機器あるい
は充電器に取り付けられていないことを第１のスイッチ
手段により演算部が検出した時、第２のスイッチ手段は
常時開成されているので、電流検出部には通電されずに
電池の無用な放電を抑えることができる。

さらに、電池が電気機器あるいは充電器に取り付けられ
ていることを前記演算部が検出した時であって乙、前記
第２のスイッチ手段はその開閉の間隔が時間経過につれ
て演算部により変化させられ、即ち、前記電流検出部へ
の通電が制御されるので電池の無用な放電を抑えること
ができる。

なお、本実施例のように第２のスイッチ手段の開成時間
を４．２、ｉ　ｃｓｅｃとしたが、これに限定されず、
さらに開成時間を変化させることにより、より一層電池
の無用な放電を抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明充放電装置のブロンク回路図、第２図ｊ
よ電流検出部の通ｉｔ流タイムチャートである。 １・・・バッテリパンク、３・・・電流検出用抵抗、↓
・マイコン、５・・・電流検出部、６・・・増幅回路部
、７・・・Ａ、Ｄ変換回路部、８・・・表示回路部、９
・・・第１のスイッチ手段、１０・・・第２のスイッチ
手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）電池に接続され該電池の充放電量を演算・表示す
   る機能を備えた充放電装置において、低消費電流で駆動
   可能な演算部と、電池の充放電電流を検出する電流検出
   部と、前記演算部に接続され前記電池の電気機器あるい
   は充電器への着脱により開閉する第１のスイッチ手段と
   、前記演算部の出力信号により前記電流検出部の導通を
   制御する第２のスイッチ手段とより成り、前記演算部は
   、前記電池が電気機器あるいは充電器に取り付けられて
   いないことを前記第１のスイッチ手段により検出した時
   、前記第２のスイッチ手段を常時開成させ、前記電池が
   電気機器あるいは充電器に取り付けられていることを前
   記第１のスイッチ手段により検出した時、前記第２のス
   イッチ手段の開閉の間隔を時間経過につれて変化させた
   ことを特徴とする充放電装置。