JPH0386025A

JPH0386025A - バッテリ充電器

Info

Publication number: JPH0386025A
Application number: JP1223837A
Authority: JP
Inventors: Tetsuo Shimizu; 哲郎清水
Original assignee: Nidec Corp
Current assignee: Nidec Corp
Priority date: 1989-08-30
Filing date: 1989-08-30
Publication date: 1991-04-11
Anticipated expiration: 2012-02-05
Also published as: JP2579549B2

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、充電状態を示す表示機能を備えたバッテリ充
電器に関する。

〔従来の技術〕

従来のバッテリ充電器では、一般に、バッテリに一定の
所定電圧によって充電電流が供給され、所定の充電カッ
トオフ特性に従って充電が停止されていた。充電器には
、充電中であることを表示するしＥＤ等の発光手段が設
けられていることが多い。

〔発明が解決しようとするａ！ｆｆ）しかし、上述した従来のパンテリ充電器の多くでは、発
光手段による充電状態の表示は、充電中において点灯し
充電が終了した時点で消灯していた。そのような充電器
では、充電中におけるバッテリへの充電状態が良くわか
らず、また、充電に必要な残り時間の見当をつけること
も困難であった。また、充電状態を表示できる充電器は
、その実現に複雑な回路を使用しでおり、コスト高とな
っていた。

そこで、本発明では、充電の状態を？Ｊ［雑な点滅回路
を必要としないでＬＥＤ等の発光手段に表示できるバッ
テリ充電器を提供することをその目的としている。

（４１題を解決するための手段〕本発明のバ・ンテリ充電器は、交流電源を人力して整流
、平滑する直流化回路と、前記直流化回路の出力電流を
安定化して所定の充電電流をバッテリに供給する供給回
路と、前記供給回路のバッテリ供給電圧が所定電圧を超
えたときに前記充電電流をカントオフする保護回路とを
包含して成り、前記保護回路は、前記供給回路の出力電
圧を検出して充電電圧を検知する電圧検知手段と、前記
電圧検知手段によって作動し前記供給回路の前記充電電
流を制御する充電電波制御手段と、前記充電電流制御手
段と前記供給回路との間に接続される発光手段とを有し
、前記発光手段の点滅間隔を前記バッテリへの充電状態
に応して制御されることを特徴としている。そして、前
記電圧検知手段及び前記充電電流制御手段として、それ
ぞれはトランジスタを備え、各々のトランジスタのエミ
ッタが互いに共通する作動抵抗を介して基準電位に接続
される構成とすることが望ましい。

〔作用〕

本発明のバッテリ充電器が有する保護回路は、供給回路
の出力を検出して充電電圧を検知する電圧検知手段と、
供給回路の充電電流を制御する充電電流制御手段とを有
している。そして、供給回路と充電電流制御手段との間
には発光手段が接続され、充電電流が流れているあいだ
、発光手段は点灯するように構成されている。

このような構成を有するため、バフテリへの充電が進み
、供給回路の出力電圧が設定された充電電圧につづくと
、電圧検知手段がその出力電圧を検知し始めて、充電電
波制御手段を作動させ、それまで点灯していた発光手段
を消灯させるとともに供給回路の充電電流を遮断する。

充電電流が遮断された供給回路の出力端電圧は、バッテ
リの端末電圧となる。バッテリの充電が終了していない
場合には、その出力端電圧は設定充電電圧よりも低くな
るため、電圧検知手段が作動して充電電流制御手段を作
動させ発光手段を点灯させるとともに充電電流をバッテ
リに供給する。

充電電流がバッテリに供給され再度、供給回路の出力電
圧が設定された充電電圧に近づくと、電圧検知手段によ
ってその電圧が検知され、前述したと同様に発光手段を
消灯させるとともに充電電流を遮断する。

この動作は、供給回路の出力端電圧が電圧検知手段の検
知作動を始める電圧に達してから始まり、バッテリが設
定充電電圧に達するまで繰り返される。そして、その繰
り返し間隔はバッテリ電圧と設定充電電圧との差に対応
して次第に短くなる。

このように、バッテリの充電が進み、所定電圧に近づい
たときから、充電電流の供給がパルス状に行われ、発光
手段の点滅はバッテリへの充電が所定電圧に達するまで
次第にその間隔を短くして行われる。そのため、発光手
段の点滅状況によってバフテリの充電状態を知ることが
できる。

〔実施例〕

本発明にかかる実施例のバッテリ充電器を第１図、第２
図を参照して説明する。第１図は本実施例にかかるバフ
テリ充電器の回路図であり、第２図はその動作を説明す
る動作説明図である。

本実施例のバッテリ充電器は、電圧検知手段及び充電電
流制御手段として各々トランジスタを用い、交流電源を
入力して整流、平滑する直流化回路１を含み、直流化回
路ｌの出力電流を安定化してバッテリ５に供給する供給
回路２と、供給回路２のバッテリ供給電圧が所定電圧を
超えたときに充電電流をカントオフする保護回路３と、
を有している。

直流化回路１は、交流電源を入力して変圧するトランス
１１と、トランス１１の出力を全波整流する１対のダイ
オード１２ａＳ　１２ｂと、ダイオード１２ａ、１２ｂ
のリップルを多く含む直流出力を平滑する平滑コンデン
サ１３と、を有している。

供給回路２は、第１トランジスタ２１と、第１トランジ
スタ２１のベースにエミッタが接続される第２トランジ
スタ２２と、第１トランジスタ２１の工くツタとベース
間に接続される第１抵抗２３と、第１トランジスタ２１
のコレクタに接続されるとともに第２トランジスタ２２
のベースとに一方が接続され他方が基準電位に接続され
る起動用の第２抵抗２４と、逆流防止用のダイオード２
５と、を有して構成され、１対の出力端２６ａ２２６ｂ
に出力される。

保護回路３は、供給回路２の出力電圧を検出して充電電
圧を検知する電圧検知手段としての電圧検知トランジス
タ３１と、電圧検知トランジスタ３１によって作動し供
給回路２の第２トランジスタ２２を制御して充電電流の
遮断、導通を行う充電電流制御手段としての充電電流制
御トランジスタ３２と、充電電流制御トランジスタ３２
のコレクタと供給回路２との間に接続される発光手段で
ある発光ダイオード（ＬＥＤ）３３とを有している。さ
らに電圧検知トランジスタ３１のベースとダイオード２
５のカソードとの間に接続される可変抵抗３４と、同じ
く電圧検知トランジスタ３１のベースと基準電位Ｅｏと
の間に接続される第３抵抗３５と、充電電流制御トラン
ジスタ３１のベースとダイオード２５のカソードとの間
に接続される第４抵抗３６と、充電電流制御トランジス
タ３２のコレクタとＬＥＤ３３との間に接続される第５
抵抗３７とを有している。そして、電圧検知トランジス
タ３１のエミッタと充電電流制御トランジスタ３２の工
主ツタはそれぞれ共通の作動抵抗３８を介して基準電位
に接続されている。

以上のように構成される本実施例のバッテリ充電器は、
次のように動作する。

まず、第２図に示すように供給回路２の出力端２６ａ、
２６ｂに充電されるバッテリ５が接続（時刻Ｅｌ）され
ると、出力端２６ａ、２６ｂの電圧ＥｏｕＬ　（Ｉに示
す）は被充電バッテリ５の電圧となる。出力端２６ａ、
２６ｂの電圧Ｅｏｕｔは、可変抵抗３４で設定された充
電設定電圧ＥＣよりも低くなっているため、電圧検知ト
ランジスタ３１　（■に示す）はＯＦＦとなり、その結
果、充電電流制御トランジスタ３２（■に示す）は、そ
のベースに接続された第４抵抗３６のバイアス電圧によ
ってＯＮとなり、供給回路２の第２トランジスタ２２が
ＯＮとなる。そして、第１トランシタ２１のエミッタ、
ベース間電圧と第１抵抗２３とで設定される充電電流（
■に示す）が流れ、それと同時にＬＥＤ３３　（Ｖに示
す）が点灯する。

バッテリ５に充電電流が流れ続け、充電が進行してバッ
テリ５の端子電圧が充電設定電圧に近くなると（時刻ｔ
２）、電圧検知トランジスタ３１はＯＦＦ状態ではある
がＯＮ状態に近づき、そのエミッタ電流は増加する。こ
のエミッタ電流は、充電電流制御トランジスタ３２のエ
ミッタと共通に接続される作動抵抗３８を介して基準電
圧Ｅ。

に流れるため、充電電流制御トランジスタ３２はベース
電位が低くなるとともにエミッタ電圧が上昇する。この
ため、充電電流制御トランジスタ３２は急激にＯＦＦと
なる。その結果、供給回路２の第２トランジスタ２２は
ＯＦＦとなり、充電電流は遮断され、同時にＬＥＤ３３
は消灯する。

そして、充電電流が遮断されると、供給回路２の出力端
２６ａ、２６ｂの電圧ＥｏｕＬは、第２図（１）に示す
ように被充電のバッテリ５の電圧となる。バフテリ５の
充電が完了していなければ、その電圧は充電設定電圧よ
りも低くなっているため、電圧検知トランジスタ３１は
ＯＦＦとなり、前述したと同様に充電電流制御トランジ
スタ３２がＯＮ、そして供給回路２の第２トランジスタ
２２がＯＮとなる。その結果、充電電流が流れるととも
にＬＥＤ３３は点灯する。

充電電流が流れると出力端電圧も少し上昇し、上述した
ような動作が繰り返されながら（時刻ｔ２、ｔ３・・−
）　、バッテリ５への充電が進み、この充電の進行に伴
ってＬＥＤ３３の点滅の繰り返しの間隔が次第に短くな
り、バッテリ５が充電され充電設定電圧に達するまでＬ
ＥＤ３３の点滅が続く、そして充電が終了すると、供給
回路２の充電電流は遮断される。

なお、充電が終了して充電電流が遮断された後も、起動
用の第２抵抗２４によって供給回路２には、第２図（Ｉ
Ｖ）に示すようなわずかな電流が流れバッテリ５に供給
される。この電流がトリクル電流となり、充電終了後も
バッテリ５の電圧の低下を防止している。

また、出力端２６ａ、２６ｂが短絡した場合あるいはバ
ッテリ５が逆極性で接続された場合には、出力端２６ａ
、２６ｂ間の電圧が０となるため、充電電流制御トラン
ジスタ３２のｌ１７タとペース間の電位差はＯとなり、
ＯＦＦとなる。その結果、供給回路２の第２トランジス
タ２２はＯＦＦとなり、バッテリ５の充電電流は供給さ
れない。

〔発明の効果〕

以上の説明により明らかなように、本発明のバッテリ充
電器は、充電が終了に近づいた時点から、それまで点灯
し続けた発光手段が点滅を始め、充電の進みに従って点
滅の間隔が制御される機能を簡単な構成で実現している
。このため、本発明のバッテリ充電器は、充電中におい
てその充電状態を発光手段によって簡便に知ることがで
き、残り時間の見当も得られる。さらに、出力端のショ
ートやバッテリの逆接続等に対し、充電電流を遮断する
保護機能を併せ持っている。このように、本発明のバッ
テリ充電器は、バッテリ充電器の利便性の大幅向上を低
コストで実現している。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例にかかるバッテリ充電器の回路図であり
、第２図はその動作を説明する動作説明図である。１−　直流化回路２−　供給回路３−・　保護回路５−　　バッテリ３１−一・　電圧検知トランジスタ（電圧検知手段）充電電流制御トランジスタ（充電電流制御手段）３３発光ダイオード（発光手段）

Claims

【特許請求の範囲】

（１）交流電源を入力して整流、平滑する直流化回路と
、前記直流化回路の出力電流を安定化して所定の充電電
流をバッテリに供給する供給回路と、前記供給回路のバ
ッテリ供給電圧が所定電圧を超えたときに前記充電電流
をカットオフする保護回路と、を包含して成るバッテリ
充電器において、前記保護回路は、前記供給回路の出力
電圧を検出して充電電圧を検知する電圧検知手段と、前
記電圧検知手段によって作動し前記供給回路の前記充電
電流を制御する充電電流制御手段と、前記充電電流制御
手段と、前記供給回路との間に接続された発光手段とを
有し、前記発光手段の点滅間隔が前記バッテリへの充電
状態に応じて制御されることを特徴とするバッテリ充電
器。
（２）前記電圧検知手段及び前記充電電流制御手段は、
それぞれトランジスタを備えて成り、各トランジスタの
エミッタが互いに共通する作動抵抗を介して基準電位に
接続されていることを特徴とする請求項（１）記載のバ
ッテリ充電器。