JPH04351429A - 電池充電装置 - Google Patents

電池充電装置

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JPH04351429A
JPH04351429A JP3121694A JP12169491A JPH04351429A JP H04351429 A JPH04351429 A JP H04351429A JP 3121694 A JP3121694 A JP 3121694A JP 12169491 A JP12169491 A JP 12169491A JP H04351429 A JPH04351429 A JP H04351429A
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JP
Japan
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charging
power supply
section
secondary battery
battery
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Application number
JP3121694A
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English (en)
Inventor
Toshio Matsuda
俊夫 松田
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
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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】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、交流電源からの交流電
力を整流して直流出力を得る電源回路部と、電源回路部
からの直流出力に基づいて得た電池充電用電力をもって
二次電池の充電を行う充電電力供給部と、を備える電池
充電装置に関する。
【0002】
【従来の技術】再充電が可能とされるニッケル・カドミ
ウム電池あるいはリチウムイオン電池等の二次電池の充
電は、一般に、交流電源からの交流電力を整流して直流
出力を得る電源部、及び、電源部からの直流出力に基づ
いて電池充電用電力を得る充電電力供給部とを備えた充
電装置が使用され、充電装置に装着された二次電池に充
電装置内の充電電力供給部から電池充電用電力が供給さ
れて行われる。その際、充電装置に装着される二次電池
は、通常、所定の電池パックに収容された状態のもとで
、充電電力供給部の出力側に設けられた充電端子に対し
ての電気的接続がなされるとともに、充電端子との電気
的接続を維持すべく、充電装置に設けられた保持部によ
って機械的保持がなされるものとされる。
【0003】このように充電装置に装着されて充電が行
われるに二次電池が、例えば、コードレス電話機に適用
されたものである場合には、電池パックに収容されてそ
の電池パックがコードレス電話機の本体部に機械的に係
合せしめられるとともに電気的に接続されることによっ
て本体部との電気的接続がなされ、電池パックがコード
レス電話機の本体部に連結された状態のまま充電装置に
装着されることによって充電に供されるものとされる。 そして、コードレス電話機の本体部に連結された電池パ
ックに収容された二次電池が、充電装置における充電電
力供給部からの電池充電用電力の供給がなされて充分に
充電された状態とされると、充電装置における電源部に
設けられた電源スイッチがオフ状態とされ、あるいは、
充電装置における電源部の交流電源との接続が断たれて
、二次電池に対する充電電力供給部からの電池充電用電
力の供給が停止される。斯かる際において、その後コー
ドレス電話機が通話に使用されるまで、コードレス電話
機の本体部に連結された電池パックが充電装置に装着さ
れた状態に維持され、従って、充電電力供給部からの電
池充電用電力の供給が停止された電池パック内の二次電
池は、充電装置における充電電力供給部の出力側に設け
られた充電端子に対する電気的接続がなされたままの状
態におかれるものとされることが少なくない。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】二次電池の充電を行う
充電装置における充電電力供給部は、通常、その出力側
に設けられた充電端子側から見ると、充電端子が充電電
力供給部の内部に備えられた抵抗素子を介して接地され
る構成がとられるものとされる。勿論、斯かる充電電力
供給部の内部に備えられた抵抗素子は比較的高い抵抗値
を有するものとされるが、上述の如くに、充電に供され
た二次電池が、充電終了後において電池充電用電力の供
給がなされることなく充電端子に対する電気的接続がな
されたままの状態におかれると、二次電池から充電電力
供給部の内部に備えられた抵抗素子を通じて接地電位点
に至る放電路が形成されて、充電された二次電池の放電
が生じることになる。このような二次電池からの充電電
力供給部の内部に備えられた抵抗素子を通じての放電は
、短期間の内ではその放電量は微々たるものと言えるが
、比較的長い期間に亙って継続せしめられる場合には、
無視できない放電量を伴うものとなり、延いては二次電
池の過放電状態をまねくことになる虞もある。
【0005】斯かる点に鑑み、本発明は、充電端子部に
接続された二次電池に充電電力供給部からの電池充電用
電力を供給して二次電池についての充電を行うにあたり
、充電が終了した後において、二次電池が、充電電力供
給部からの電池充電用電力の供給がなされることなく、
充電端子部に対する電気的接続がなされたままの状態に
おかれるものとされる場合にも、二次電池からの充電電
力供給部の内部を通じての放電を回避できるものとされ
た電池充電装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成すべく
、本発明に係る電池充電装置は、交流電源に接続されて
その交流電源に応じた直流出力を得る電源回路部と、電
源回路部から得られる直流出力に基づく電池充電用電力
を供給する動作を行う充電電力供給部と、二次電池が接
続される充電端子部とを備え、さらに加えて、充電電力
供給部と充電端子部との間に配され、オン状態とされる
とき充電電力供給部からの電池充電用電力が充電端子部
に供給される状態となし、また、オフ状態とされるとき
充電端子部が充電電力供給部から電気的に切り離される
状態となすスイッチ手段と、電源回路部とスイッチ手段
とに接続され、充電端子部に二次電池が接続されたもと
で電源回路部からの直流出力が得られるときスイッチ手
段にオン状態をとらせ、電源回路部からの直流出力が得
られないときスイッチ手段にオフ状態をとらせるスイッ
チ制御部とを備えて構成される。
【0007】
【作用】上述の如くに構成される本発明に係る電池充電
装置においては、充電端子部に二次電池が接続されたも
とで電源回路部からの直流出力が得られるときには、ス
イッチ制御部によってスイッチ手段がオン状態とされ、
それにより、充電電力供給部からの電池充電用電力が、
スイッチ手段を通じて、二次電池が接続された充電端子
部に供給され、二次電池についての電池充電用電力によ
る充電がなされる。そして、二次電池についての充電が
終了し、例えば、電源回路部に設けられた電源スイッチ
がオフ状態とされることにより、あるいは、電源回路部
の交流電源との接続が断たれることにより、電源回路部
からの直流出力が得られない状態とされて、充電電力供
給部による電池充電用電力の供給が停止されると、スイ
ッチ制御部によってスイッチ手段がオフ状態とされ、そ
れにより充電端子部が充電電力供給部から電気的に切り
離される。
【0008】従って、二次電池についての充電が終了し
た後において、二次電池が、充電電力供給部からの電池
充電用電力の供給がなされることなく、充電端子部に対
する電気的接続がなされたままの状態におかれるものと
される場合にも、二次電池からの充電電力供給部の内部
を通じての放電が防止されることになる。
【0009】
【実施例】図1は、本発明に係る電池充電装置の一例を
示し、この例は、コードレス電話機等の電子機器に用い
られる、比較的小型なものとされたリチウムイオン電池
の如くの二次電池に対する充電に使用されるものとされ
ている。
【0010】図1に示される例においては、交流電源に
接続される一対の電源接続端子11A及び11Bが備え
られており、斯かる電源接続端子11A及び11Bが交
流電源に接続されると、電源接続端子11A及び11B
間に交流電源からの交流電圧AVが供給される。電源接
続端子11Aには電源スイッチ12が接続されており、
この電源スイッチ12がオン状態とされたもとで、交流
電圧AVが、電源接続端子11A及び11Bに電源スイ
ッチ12を介在させて接続された一次側巻線13P及び
二次側巻線13Sを備えた電源トランスフォーマ13に
よって変圧され、二次側巻線13Sに降圧された交流電
圧AV’が得られる。
【0011】電源トランスフォーマ13の二次側巻線1
3Sに得られる交流電圧AV’は、両波整流回路15に
供給され、両波整流回路15の出力端に接続されたコン
デンサ15Cの両端間に、交流電圧AV’が整流されて
形成される直流電圧VBoが得られる。このようなもと
で、電源接続端子11A及び11B,電源スイッチ12
,電源トランスフォーマ13,両波整流回路15及びコ
ンデンサ15Cは、全体として電源回路部を構成してい
る。
【0012】両波整流回路15の出力端に接続されたコ
ンデンサ15Cの両端間に得られる直流電圧VBoは充
電電力供給回路16に供給され、充電電力供給回路16
は、直流電圧VBoに基づいて安定化された充電電圧V
Bを形成して、それを出力端から送出する。充電電力供
給回路16の内部は、破線により示される如くに、その
出力端と接地電位点との間に抵抗素子16Rが介在せし
められていることになる構成がとられている。そして、
充電電力供給回路16の出力端にはリレー17が接続さ
れており、充電電力供給回路16の出力端は、リレー1
7のスイッチング素子17Sを通じて、充電されるべき
二次電池が接続される一対の充電端子18及び19のう
ちの一方である充電端子18に接続されている。なお、
一対の充電端子18及び19のうちの他方である充電端
子19は接地されている。
【0013】斯かるもとで、一点鎖線により示される如
くに、一対の充電端子18及び19に二次電池30の両
端が夫々接続されるとともに、リレー17のスイッチン
グ素子17Sがオン状態とされるときには、充電電力供
給回路16がその出力端から送出する充電電圧VBが、
リレー17のスイッチング素子17Sを通じて、一対の
充電端子18及び19に接続された二次電池30に印加
され、それにより充電端子18から二次電池30を通じ
て充電端子19へと充電電流IBが流れて、二次電池3
0についての充電が行われる。即ち、充電電力供給回路
16が、充電電圧BV及び充電電流IBを伴う電池充電
用電力を、リレー17のスイッチング素子17Sを通じ
て、二次電池30が接続された一対の充電端子18及び
19に供給する状態がとられ、斯かる電池充電用電力を
もって二次電池30が充電されるのである。
【0014】また、充電電力供給回路16の出力端は、
それに接続されたリレー17の駆動コイル17Lを通じ
て、PNP型のトランジスタ24のエミッタに接続され
ている。さらに、充電電力供給回路16の出力端は、コ
ンデンサ26,抵抗素子27及びスイッチ28の直列接
続を介して接地されており、スイッチ28は、一対の充
電端子18及び19に対する二次電池の接続状態に応じ
てのオン・オフ制御が行われ、充電端子18及び19に
二次電池が接続されているときオン状態をとり、充電端
子18及び19に二次電池が接続されていないときオフ
状態をとるものとされている。
【0015】両波整流回路15の出力端に接続されたコ
ンデンサ15Cの両端間に得られる直流電圧VBoは、
定電圧形成部20にも供給され、定電圧形成部20の出
力端に接続されたコンデンサ20Cの両端間に、直流電
圧VBoに基づいて形成された比較的低い一定の電圧V
Cが得られる。この電圧VCは、抵抗器21及び抵抗器
22の直列接続によって分圧されて、NPN型のトラン
ジスタ23のベースに供給されるものとなされている。
【0016】トランジスタ23のエミッタは抵抗器29
を介して接地され、また、コレクタは、トランジスタ2
4のコレクタに接続されている。トランジスタ24のベ
ースは、コンデンサ26と抵抗素子27との間の接続点
に接続されており、さらに、トランジスタ24のエミッ
タとベースとの間には抵抗器25が接続されている。
【0017】このようなもとで、電源接続端子11A及
び11Bが交流電源に接続され、一対の充電端子18及
び19に二次電池30の両端が夫々接続された状態にお
いて、電源スイッチ12のオン状態がとられると、スイ
ッチ28がオン状態とされ、また、両波整流回路15の
出力端に接続されたコンデンサ15Cの両端間に直流電
圧VBoが得られるとともに、それに基づいて、充電電
力供給回路16の出力端に充電電圧VBが得られ、さら
に、定電圧形成部20の出力端に接続されたコンデンサ
20Cの両端間に電圧VCが得られる。従って、トラン
ジスタ23のベースに電圧VCが抵抗器21及び22に
よって分圧されて得られる電圧が加えられ、また、トラ
ンジスタ24のエミッタに充電電圧VBが加えられると
ともにトランジスタ24のベースに充電電圧VBが抵抗
器25及び27によって分圧されて得られる電圧が加え
られて、トランジスタ23及びトランジスタ24が共に
導通状態とされる。それにより、充電電力供給回路16
の出力端から、リレー17の駆動コイル17L,トラン
ジスタ24,トランジスタ23及び抵抗器29を通じる
電流が流れ、リレー17においてスイッチング素子17
Sが、駆動コイル17Lによって駆動されて、オン状態
に維持される。
【0018】その結果、上述の如くに、充電電力供給回
路16の出力端に得られる充電電圧VBが、リレー17
のスイッチング素子17Sを通じて、充電端子18及び
19に接続された二次電池30に印加され、それにより
充電端子18から二次電池30を通じて充電端子19へ
と充電電流IBが流れて、二次電池30についての充電
が行われる状態とされる。
【0019】なお、斯かる場合、コンデンサ26が設け
られていることにより、トランジスタ23の導通開始時
において、トランジスタ23のベースに印加される電圧
が徐々に立ち上がるものとされ、リレー17の駆動コイ
ル17Lにスパイクパルスが発生する状態が回避される
【0020】そして、二次電池30が充分に充電された
状態とされると、電源スイッチ12がオフ状態とされ、
あるいは、電源接続端子11A及び11Bの交流電源と
の接続が断たれて、両波整流回路15の出力端に接続さ
れたコンデンサ15Cの両端間に直流電圧VBoが得ら
れないことになる状態がとられる。斯かる際には、直流
電圧VBoが得られないことにより、充電電力供給回路
16の出力端に充電電圧VBが得られず、さらに、定電
圧形成部20の出力端に接続されたコンデンサ20Cの
両端間にも電圧VCが得られない。従って、充電端子1
8及び19に接続された二次電池30に対する充電が停
止される。それとともに、トランジスタ23のベースに
電圧が加えられず、さらに、トランジスタ24のエミッ
タ及びベースにも電圧が加えられないので、トランジス
タ23及びトランジスタ24が共に非導通状態とされる
。それにより、リレー17の駆動コイル17Lを通じる
電流が流れなくなり、リレー17においてスイッチング
素子17Sの駆動コイル17Lによる駆動がなされず、
リレー17のスイッチング素子17Sがオフ状態に維持
されることになる。
【0021】従って、斯かる際には、充電端子18が、
リレー17のスイッチング素子17Sによって、充電電
力供給回路16の出力端から電気的に切り離された状態
とされ、たとえ、充電端子18及び19に接続された二
次電池30が、そのままの状態に維持されるとしても、
二次電池30からの充電電力供給回路16の内部に備え
られた抵抗素子16Rを通じての放電、あるいは、充電
電力供給回路16の出力端と接地電位点との間に挿入さ
れることになる他の抵抗素子を通じての放電が防止され
ることになる。
【0022】なお、充電端子18及び19に接続された
二次電池30が、充電端子18及び19から取り外され
て充電端子18及び19との接続が断たれる状態とされ
ると、スイッチ28がオフ状態に維持され、従って、両
波整流回路15の出力端に接続されたコンデンサ15C
の両端間に直流電圧VBoが得られ、それに基づいて充
電電力供給回路16の出力端に充電電圧VBが得られ、
さらに、定電圧形成部20の出力端に接続されたコンデ
ンサ20Cの両端間に電圧VCが得られる状態とされて
も、トランジスタ24がオフ状態に維持されて、リレー
17のスイッチング素子17Sがオフ状態に維持される
【0023】図2は、本発明に係る電池充電装置の他の
例を示す。この例は、図1に示される例と同様に構成さ
れた部分を多々有しており、図2においては、図1に示
された各部に対応する部分が、図1と共通の符号が付さ
れて示されており、斯かる部分については重複説明が省
略される。
【0024】図2に示される例においては、定電圧形成
部20の出力端と充電電力供給回路16の出力端と充電
端子18との間に接続されたリレー17における駆動コ
イル17Lとの両者に接続されたフォト・カップラ装置
31が備えられている。フォト・カップラ装置31にお
ける発光ダイオード31Dが、そのアノードが抵抗器2
1を介して定電圧形成部20の出力端に接続されるとと
もに、そのカソードが接地されたものとなされ、また、
フォト・カップラ装置31における受光トランジスタ3
1Tが、そのコレクタが抵抗器33を介してリレー17
における駆動コイル17Lに接続されるとともに、その
エミッタが接地されたものとされている。
【0025】また、フォト・カップラ装置31における
発光ダイオード31Dと受光トランジスタ31Tとの間
には、可動シャッタ32が配されており、この可動シャ
ッタ32は、一対の充電端子18及び19に対する二次
電池の接続状態に応じての移動制御が行われ、充電端子
18及び19に二次電池が接続されているとき、発光ダ
イオード31Dからの光を受光トランジスタ31Tに到
達させる位置をとり、充電端子18及び19に二次電池
が接続されていないとき、発光ダイオード31Dからの
光を遮断して受光トランジスタ31Tに到達させない位
置をとるものとされている。
【0026】このようなもとで、電源接続端子11A及
び11Bが交流電源に接続され、一対の充電端子18及
び19に二次電池30の両端が夫々接続された状態にお
いて、電源スイッチ12のオン状態がとられると、フォ
ト・カップラ装置31において可動シャッタ32が発光
ダイオード31Dからの光を受光トランジスタ31Tに
到達させる位置をとり、また、両波整流回路15の出力
端に接続されたコンデンサ15Cの両端間に直流電圧V
Boが得られるとともに、それに基づいて、充電電力供
給回路16の出力端に充電電圧VBが得られ、さらに、
定電圧形成部20の出力端に接続されたコンデンサ20
Cの両端間に電圧VCが得られる。従って、定電圧形成
部20の出力端に接続されたコンデンサ20Cの両端間
に得られる電圧VCが抵抗器21を介してフォト・カッ
プラ装置31における発光ダイオード31Dに加えられ
る。それにより、発光ダイオード31Dが発光動作を行
い、その光がフォト・カップラ装置31における受光ト
ランジスタ31Tによって受けられて、受光トランジス
タ31Tが導通状態とされる。それにより、充電電力供
給回路16の出力端から、リレー17の駆動コイル17
L,抵抗器33及び受光トランジスタ31Tを通じる電
流が流れ、リレー17においてスイッチング素子17S
が、駆動コイル17Lによって駆動されて、オン状態に
維持される。
【0027】その結果、図1の例の場合と同様にして、
充電電力供給回路16の出力端に得られる充電電圧VB
が、リレー17のスイッチング素子17Sを通じて、充
電端子18及び19に接続された二次電池30に印加さ
れ、それにより充電端子18から二次電池30を通じて
充電端子19へと充電電流IBが流れて、二次電池30
についての充電が行われる状態とされる。
【0028】そして、二次電池30が充分に充電された
状態とされると、電源スイッチ12がオフ状態とされ、
あるいは、電源接続端子11A及び11Bの交流電源と
の接続が断たれて、両波整流回路15の出力端に接続さ
れたコンデンサ15Cの両端間に直流電圧VBoが得ら
れないことになる状態がとられる。斯かる際には、直流
電圧VBoが得られないことにより、充電電力供給回路
16の出力端に充電電圧VBが得られず、さらに、定電
圧形成部20の出力端に接続されたコンデンサ20Cの
両端間にも電圧VCが得られない。従って、充電端子1
8及び19に接続された二次電池30に対する充電が停
止される。それとともに、フォト・カップラ装置31に
おける発光ダイオード31Dに電圧が加えられず、発光
ダイオード31Dが非発光動作状態とされて、フォト・
カップラ装置31における受光トランジスタ31Tが非
導通状態とされる。それにより、リレー17の駆動コイ
ル17Lを通じる電流が流れなくなり、リレー17にお
いてスイッチング素子17Sの駆動コイル17Lによる
駆動がなされず、リレー17のスイッチング素子17S
がオフ状態に維持されることになる。
【0029】従って、斯かる際には、充電端子18が、
リレー17のスイッチング素子17Sによって、充電電
力供給回路16の出力端から電気的に切り離された状態
とされ、たとえ、充電端子18及び19に接続された二
次電池30が、そのままの状態に維持されるとしても、
二次電池30からの充電電力供給回路16の内部に備え
られた抵抗素子16Rを通じての放電、あるいは、充電
電力供給回路16の出力端と接地電位点との間に挿入さ
れることになる他の抵抗素子を通じての放電が防止され
ることになる。
【0030】なお、充電端子18及び19に接続された
二次電池30が、充電端子18及び19から取り外され
て充電端子18及び19との接続が断たれる状態とされ
ると、フォト・カップラ装置31において、可動シャッ
タ32が発光ダイオード31Dからの光を遮断して受光
トランジスタ31Tに到達させない位置をとるものとさ
れ、従って、両波整流回路15の出力端に接続されたコ
ンデンサ15Cの両端間に直流電圧VBoが得られ、そ
れに基づいて充電電力供給回路16の出力端に充電電圧
VBが得られ、さらに、定電圧形成部20の出力端に接
続されたコンデンサ20Cの両端間に電圧VCが得られ
る状態とされても、フォト・カップラ装置31における
受光トランジスタ31Tがオフ状態に維持されて、リレ
ー17のスイッチング素子17Sがオフ状態に維持され
る。
【0031】
【発明の効果】以上の説明から明らかな如く、本発明に
係る電池充電装置によれば、充電端子部に接続された二
次電池に充電電力供給部からの電池充電用電力を供給し
て二次電池についての充電を行うにあたり、充電端子部
に二次電池が接続されたもとで電源回路部からの直流出
力が得られるときには、充電電力供給部からの電池充電
用電力が、スイッチ制御部によってオン状態に維持され
るスイッチ手段を通じて、二次電池が接続された充電端
子部に供給されて、二次電池についての電池充電用電力
による充電がなされ、その後、二次電池についての充電
が終了し、電源回路部からの直流出力が得られない状態
とされて、充電電力供給部による電池充電用電力の供給
が停止されると、スイッチ制御部によってスイッチ手段
がオフ状態とされ、それにより充電端子部が充電電力供
給部から電気的に切り離される。従って、二次電池につ
いての充電が終了した後において、二次電池が、充電電
力供給部からの電池充電用電力の供給がなされることな
く、充電端子部に対する電気的接続がなされたままの状
態におかれるものとされる場合にも、二次電池からの充
電電力供給部の内部を通じての放電が防止されることに
なる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る電池充電装置の一例を示す回路図
である。
【図2】本発明に係る電池充電装置の他の例を示回路図
である。
【符号の説明】
11A    電源接続端子 11B    電源接続端子 12      電源スイッチ 13      電源トランスフォーマ15     
 両波整流回路 16      充電電力供給回路 17      リレー 18      充電端子 19      充電端子 20      定電圧形成部 23      トランジスタ 24      トランジスタ 28      スイッチ 30      二次電池 31      フォト・カップラ装置32     
 可動シャッタ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】交流電源に接続されて該交流電源に応じた
    直流出力を得る電源回路部と、該電源回路部から得られ
    る直流出力に基づく電池充電用電力を供給する動作を行
    う充電電力供給部と、二次電池が接続される充電端子部
    と、上記充電電力供給部と上記充電端子部との間に配さ
    れ、オン状態とされるとき上記充電電力供給部からの上
    記電池充電用電力が上記充電端子部に供給される状態と
    なし、また、オフ状態とされるとき上記充電端子部が上
    記充電電力供給部から電気的に切り離される状態となす
    スイッチ手段と、上記電源回路部と上記スイッチ手段と
    に接続され、上記充電端子部に二次電池が接続されたも
    とで上記電源回路部からの上記直流出力が得られるとき
    上記スイッチ手段にオン状態をとらせ、上記電源回路部
    からの上記直流出力が得られないとき上記スイッチ手段
    にオフ状態をとらせるスイッチ制御部と、を備えて構成
    される電池充電装置。
  2. 【請求項2】スイッチ手段がコイルによりスイッチング
    素子を駆動するリレーによって形成され、上記スイッチ
    制御部が上記コイルに電流が流れる状態と電流が遮断さ
    れる状態とを選択的にとらせるものとされたことを特徴
    とする請求項1記載の電池充電装置。
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