JPH0340060Y2

JPH0340060Y2 -

Info

Publication number: JPH0340060Y2
Application number: JP471285U
Authority: JP
Priority date: 1985-01-17
Filing date: 1985-01-17
Publication date: 1991-08-22
Also published as: JPS61120238U

Description

【考案の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本考案は、ニツケルカドミウム電池（以下、
「Ni−Cd電池」という）に充電を行なう再、その
満充電を検出するのに使用される充電検出回路に
関する。

〔従来の技術〕

Ni−Cd電池等の蓄電池の充電を行なう場合、
充電時間の短縮化を図るために、比較的大電流で
急速充電を行なうときには、充電が100％以上な
され易く、この蓄電池が破壊する危検がある。し
たがつて、満充電（100％充電）を検出し、蓄電
池の破壊を防止する必要がある。

ところで、蓄電池のうちNi−Cd電池は、第３
図実線に示すように満充電時T₀に、その充電電
圧E₀（端子電圧）がピークとなり、それ以後低下
する充電特性を示すことが知られている。したが
つて、Ni−Cd電池の場合、この性質を利用して
満充電を検出することができ、検出回路として例
えば第４図に示すような回路が提案されている。

同図において、１は充電ラインであり、この充
電ライン１を通じてNi−Cd電池（図示せず）に、
例えば定電流充電がなされる。この充電ライン１
の電圧、つまり、Ni−Cd電池の充電電圧E₀は、
一定電圧△Ｖだけ下げられた後、オペアンプ２及
びピーク保持用コンデンサ３を有してなるピーク
検出回路４に供給される。そして、ピーク検出回
路４の検出出力E_Pは比較用のオペアンプ５の負
側の入力端子に供給される。また、充電電圧E₀
はコンデンサ６で検出され、オペアンプ５の正側
の入力端子に供給される。そして、このオペアン
プ５より出力端子７が導出される。

この第４図例において、ピーク検出回路４の検
出出力E_Pは、第３図破線で示すように、満充電
時t₀までは充電電圧E₀より△Ｖだけ低い値で変化
し、この時点t₀以後は、充電電圧E₀が低下するの
で、時点t₀における値のままである。そのため、
満充電後、充電電圧E₀が△Ｖだけ低下する時点t₁
までは、充電電圧E₀が検出出力E_Pより高く、出
力端子７には、例えば高レベル“１”の信号が得
られているが、この時点t₁以後は充電電圧E₀が検
出出力E_Pより低くなり、出力端子７には、低レ
ベル“０”の信号が得られるようになる。したが
つて、満充電の検出が良好に行なわれる。尚、上
述では述べていないが、電圧△Ｖは検出の精度を
損ねない程度に小さく選ばれ、時点t₁が満充電時
t₀に近くなるようにされている。

〔考案が解決しようとする問題点〕

このように、第４図に示す充電検出回路によれ
ば、第３図実線に示すような充電特性を示すNi
−Cd電池の満充電を良好に検出することができ
る。しかし、全く充電されていない、空のNi−
Cd電池の充電特性は、第５図実線に示すように、
満充電時t₀の他にも、充電開始直後にピーク部分
Ｐを有する。したがつて、上述第４図の充電検出
回路によれば、この最初のピーク部分Ｐを満充電
時と誤つて検出する虞れがある。

本考案は係る点に鑑み、空のNi−Cd電池を充
電するに際しても、満充電の検出を誤りなく行な
うことができるようにするものである。

尚、Ni−Cd電池の満充電を検出するのに、充
電電圧をサンプリングホールド回路に供給すると
共に、このホールド出力と充電電圧とを比較して
行なうものが、特開昭54−118542号公報に記載さ
れている。そして、これによれば、上述した充電
電圧の満充電時前の最初のピーク部分Ｐによる誤
動作を防止するため、充電開始時点から所定時
間、サンプリングホールド回路が機能しないよう
にしている。しかし、第４図例に示す充電検出回
路は充電電圧より△Ｖだけ下げられた電圧が供給
されるピーク検出回路を有して構成されるもので
あり、この公報例と構成が異なるものであるか
ら、そのまま適用することは困難である。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案は上述問題点を解決するため、ピーク検
出回路４を構成するピーク保持用コンデンサ３
を、充電開始制御信号STに基づいて充電開始時
点から一定時間だけ放電状態とするものである。
一定時間とは、空のNi−Cd電池の充電特性の最
初のピーク部分Ｐの負カーブ（立下り）を経過す
るまでの時間と対応する時間TAである。

〔作用〕

以上の構成において、ピーク保持用コンデンサ
３に保持される電圧、即ち検出出力E_Pは、一定
時間TAは低く抑えられるので、空のNi−Cd電
池を充電するに際しても、充電特性の最初のピー
ク部分Ｐの負カーブを経過するまでの時間TA、
検出出力E_Pが充電電圧E₀より高くなるというこ
とはなく、この最初のピーク部分Ｐによる誤動作
が防止される。

〔実施例〕

以下、第１図を参照しながら本考案の一実施例
について説明しよう。この第１図において、第４
図と対応する部分には同一符号を付し、その詳細
説明は省略する。

本例においては、ピーク検出回路４の出力側、
即ちピーク保持用コンデンサ３の非接地側がスイ
ツチ回路８及び抵抗器９の直列回路を介して接地
される。そして、このスイツチ回路８は、端子１
０より供給される充電開始制御信号STによりそ
のオンオフが制御され、充電開始時点から一定時
間はオン状態とされる。一定時間とは、空のNi
−Cd電池の充電特性の最初のピーク部分Ｐの負
カーブを経過するまでの時間と対応する時間TA
とされる（第５図参照）。その他は、第４図例と
同様に構成される。

本例においては、充電開始時点から一定時間
TAは、スイツチ回路８がオン状態とされ、ピー
ク保持用コンデンサ３は放電状態におかれる。そ
のため、この一定時間、コンデンサ３に保持され
る電圧、即ち検出出力E_Pは、充電電圧E₀より低
く抑えられる。また、この一定時間TAの経過後
は、スイツチ回路８はオフ状態とされ、第４図例
と同様に動作する。

したがつて、本例によれば、空のNi−Cd電池
を充電するに際しても、充電特性の最初のピーク
部分Ｐの負カーブを経過するまでの時間TAは、
検出出力E_Pが充電電圧E₀より高くなるというこ
とはなく、この最初のピーク部分Ｐによる誤動作
を防止することができ、満充電の検出を誤りなく
確実に行うことができる。

次に、第２図は第１図例の具体回路を示してお
り、対応する部分には同一符号を付して示してい
る。この第２図例においては、ツエナーダイオー
ド１１、抵抗器１２，１３により△Ｖの電圧差が
形成されている。この例の場合、オペアンプ５の
正側の入力端子には充電電圧より低い電圧E₀′が
供給されると共に、ピーク検出回路４にはこの電
圧E₀′より△Ｖだけ低い電圧が供給されるが、基
本的には第１図例と同様である。また、スイツチ
回路８はnpn形トランジスタ１４で構成されてお
り、端子１０に充電開始と同時に高レベル“１”
の充電開始制御信号STが供給され、トランジス
タ１４は一定時間TAだけオン状態とされる。こ
の時間TAはコンデンサ１５及び抵抗器１６の値
を変えることで調整される。尚、ダイオード１７
及び抵抗器１９で構成される径路はコンデンサ１
５の放電路を形成するものである。

〔考案の効果〕

以上述べた本考案によれば、空のNi−Cd電池
を充電するに際しても、充電特性の最初のピーク
部分の負カーブを経過するまでの時間は、ピーク
検出出力が充電電圧より高くなるということはな
く、この最初のピーク部分による誤動作を防止す
ることができ、満充電の検出を誤りなく確実に行
うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す構成図、第２
図はその具体回路図、第３図及び第５図は夫々
Ni−Cd電池の充電特性を示す特性図、第４図は
従来例の構成図である。１は充電ライン、２及び５は夫々オペアンプ、
３はピーク保持用コンデンサ、４はピーク検出回
路、７は出力端子である。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

ニツケルカドミウム電池の充電電圧が所定電圧
だけ下げられてピーク保持用コンデンサを有する
ピーク検出回路に供給され、この検出出力と上記
充電電圧とが比較されて上記ニツケルカドミウム
電池の満充電が検出されるものにおいて、上記ピ
ーク保持用コンデンサは、充電開始制御信号に基
づいて充電開始時点から一定時間放電状態とされ
る充電検出回路。