JPH0445407Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （考案の技術分野） 本考案は充電池の充電装置に係り、充電々流を
充電池に供給するための接点部と、該充電池の端
子電圧を検出するための接点部とを、互いに独立
させて別個に設けたものである。

（考案の背景） 携帯式音声再生装置などの小型電気機器の電源
部として、近年充電池が次第に多用されるように
なつてきた。この種充電池の充電装置は、一般に
小型軽量化のために発振用トランジスタのような
スイツチング素子を組み込んだインバータから成
つており、充電部から充電池へ充電々流を供給し
ながら該充電池の端子電圧を検出し、端子電圧が
所定値に達すると、充電部の駆動を停止するよう
になつている。ところでこの種従来の充電装置
は、充電池へ充電々流を供給するための接点部
と、充電池の端子電圧を検出するための接点部は
同一の接点部を共用するよう接続されていたが、
この種接点部はばね力により充電池の電極に接触
するものであるため、充電池との間には約
200mΩもしくはそれ以上の大きな接触抵抗が生
じ、このため特に急速充電のように大電流を流し
て充電する場合、電圧の検出値に充電々流と接触
抵抗とによる電圧を含んだものとなつて、大きな
誤差を生じて充電が終了していないのに充電部の
駆動が停止して充電不足となりやすい問題点があ
つた。

（考案の目的） 本考案は、接点部の接触抵抗による充電池の端
子電圧の検出誤差をできるだけ小さくして該端子
電圧を正確に検出し、充電不足を防止できる充電
装置を提供することを目的とする。

（考案の概要） 本考案は、商用電源を降圧するインバータ３か
ら成る充電部Ａと、該充電部Ａの出力コイルＮ３
に接続された充電池Ｅと、該充電池Ｅの端子電圧
を検出して上記充電池Ｅへの充電量を制御する検
出部Ｂとを備え、上記充電池Ｅの電極Ea，Ebに
ばね力により接触する上記充電部Ａの接点ａ１，
ａ２と上記検出部Ｂの接点部ｂ１，ｂ２とを、互
いに独立させて別個に設けたものである。このよ
うに構成することにより、接点部の接触抵抗によ
る検出誤差を極力抑えて、充電池の端子電圧をよ
り正確に検出し、充電池が正しく満充電されたと
きに、充電部の駆動を停止させて充電池の充電不
足を生じないようにしたものである。

（実施例） 次に図面を参照しながら本考案の実施例の説明
を行う。

第１図は充電池の充電回路を示すものであつ
て、この充電回路は、商用電源を降圧して充電池
Ｅに充電々流を供給する充電部Ａと、充電池Ｅの
端子電圧を検出して充電池Ｅへの充電量を制御す
る検出部Ｂから成つている。１は電源プラグであ
り、また保護用コンデンサＣ１、保護用抵抗Ｒ
１，Ｒ２によりフイルター作用を持たせ、ブリツ
ジ整流器２、雑音除去用フイルターＣ２を介して
インバータ３が接続されている。このインバータ
３は、発振用トランジスタTr１、バイアス用抵
抗体Ｒ３、一次コイルＮ１、帰還コイルＮ２等か
らなつており、電源プラグ１を電源に接続する
と、トランジスタTr１が導通してインバータ３
は発振し、上記コイルＮ１，Ｎ２と同一コアに巻
回された出力コイルＮ３の誘導電流IAにより、
これに接続されたニツケルカドニウム電池のよう
な充電池Ｅが充電される。７はフユーズ、Ｄ１，
Ｄ２はトランジスタTr１の異常発振を防止する
ための電圧規制用ダイオード、Ｃ３は起動用コン
デンサ、Ｄ３は該コンデンサＣ３の放電ループ用
ダイオード、Ｃ４，Ｒ４は保護用のコンデンサお
よび抵抗体、Ｄ６は整流用ダイオード、Ｃ５は平
滑用コンデンサである。

Ａ１はコンパレータもしくはオペアンプであ
り、その一方の入力部は平滑用コンデンサＣ６を
介して上記充電池Ｅの正極に、また他方の入力部
はダイオードＤ４，Ｄ５、可変抵抗器Ｒ５から成
る第１の基準電圧部５に接続されている。Ａ２は
第２のコンパレータもしくはオペアンプであつ
て、その一方の入力部は抵抗体Ｒ６から成る第２
の基準電圧部６に、また他方の入力部は上記第１
のコンパレータＡ１の出力部に接続されている。
ZDは定電圧用ツエナーダイオード、Ｃ９は平滑
用コンデンサ、Ｎ４はコンパレータＡ１，Ａ２の
駆動用コイルである。

８は充電部Ａと検出部Ｂを接続するホトカプラ
ーであつて、発光素子８ａと受光素子８ｂから成
り、コンパレータＡ２の出力がＬの状態で発光素
子８ａは発光して受光素子８ｂは導通し、受光素
子８ｂに接続されたトランジスタTr２は導通し
て上記トランジスタTr１も導通してコレクタ電
流Iaが流れ、インバータ３は発振して充電池Ｅは
充電される。またコンパレータＡ２の出力がＬか
らＨに変ると、発光素子８ａは消灯してトランジ
スタTr２はカツトオフ状態となり、以後トラン
ジスタTr１のコレクタ電流Ibは大きな抵抗体Ｒ
７を通してわずかに流れるようになつてインバー
タ３は発振が弱められ、充電池Ｅへの充電電流は
減衰されて補充電状態となる。Ｃ７は電源投入時
のスタート用コンデンサ、Ｒ８は検出電圧のヒス
テリシス用抵抗体、Ｃ８，Ｒ９は検出精度アツプ
用コンデンサと抵抗体で検出部の電源フイルター
を構成している。

第２図ａ〜ｃは充電池Ｅとその装着部を示すも
のであつて、１１はケース、１２，１３は基板で
あり、基板１３上に板状の充電池Ｅが着脱自在に
装着されている。１は上記電源プラグであつて、
ピン１４を中心に回転させることにより、ケース
１１から突没させることができる。１５はコンデ
ンサ、１６はインバータ用トランス、１７は発振
用トランジスタである。ａ１，ａ２は上記充電部
Ａ側の接点部、ｂ１，ｂ２は上記検出部Ｂ側の接
点部であつて、これらの接点部ａ１〜ｂ２は導電
性を有するばね材から成り、充電池Ｅの正極Ea
と負極Ebにそのばね力により接触している。接
点部ａ１は正極Eaの上面Ｐに接触し、接点部ｂ
１，ｂ１は二つに分岐してその側壁面Ｑにこれを
挾持するようにして接触している。１８，１８は
合成樹脂などの絶縁材から成る充電池Ｅの位置決
め部材であつて、特に正極Eaの位置決めをなす
とともに、接点部ａ１と接点部ｂ１の接触を防止
する。Ra，Raは接点部ａ１，ｂ１と接点部ａ
２，ｂ２を接続する抵抗部であつて、その抵抗値
は接点部ａ１，ａ２，ｂ１，ｂ２側の接触抵抗値
よりも大きく、コンパレータＡ１の入力抵抗つま
り検出部Ｂの入力インピーダンスよりも十分小さ
く設定している。こうすることにより、検出部Ｂ
側の接点部ｂ１，ｂ２が正常に充電池Ｅと接触し
ている場合は、抵抗Raの方が大きいため、この
抵抗Raの影響は殆どうけることがなく信号は伝
えられる。なおこの抵抗部としては、ダイオード
のような抵抗体を用いてもよい。

本装置は上記のような構成より成り、電源プラ
グ１を電源に接続すると、インバータ３は発振し
て出力コイルＮ３に誘導電流を生じ、接点部ａ
１，ａ２を通して充電池Ｅは充電される。このと
きコンパレータＡ１の出力はＨ、コンパレータＡ
２の出力はＬであつて、この状態で発光素子８ａ
は点灯して受光素子８ｂは導通しており、トラン
ジスタTr２にベース電流が流れて導通し、トラ
ンジスタTr１は導通発振状態を保持する。充電
池Ｅの充電が進んでその端子電圧が基準電圧部５
の電圧よりも大きくなると、コンパレータＡ１の
出力はＨからＬに変り、またコンパレータＡ２の
出力はＬからＨに変る。すると受光素子８ａは消
灯して受光素子８ｂは駆動を停止し、トランジス
タTr２の発振状態が減衰し充電池Ｅの充電電流
は抑制される。

ここで、各接点部ａ１〜ｂ２と充電池Ｅの電極
Ea，Ebの間には、それぞれ約200mΩもしくはそ
れ以上の大きな接触抵抗が存するものであり、か
つ出力コイルＮ３の誘導電流すなわち充電々流
IAはかなり大きい。しかしながら検出部Ｂ側の
コンパレータＡ１の入力インピーダンスは通常極
めて大であつて、検出部Ｂ側へ流れる電流IBは
きわめて小さいから接触抵抗による電圧発生の影
響を受けず、充電池Ｅの端子電圧を正確に検出す
ることができる。

ところで充電池Ｅの装着状態が悪く、充電側の
接点部ａ１，ａ２は充電池Ｅに接触しているが、
検出側の接点部ｂ１，ｂ２の接触状態が悪いとき
は、充電池Ｅの充電が完了しても端子電圧はコン
パレータＡ１により検出されず充電池Ｅは急速に
過充電されることとなる。しかしながら本装置は
抵抗部Ra，Raにより充電部Ａ側の接点部ａ１，
ａ２と検出部Ｂ側の接点部ｂ１，ｂ２は接続され
ているので、これらの抵抗部Ra，Raにより検出
された電圧によりコンパレータＡ１の出力は直ち
にＨからＬへ変り、充電池Ｅの充電は停止され
る。このように抵抗部Ra，Raを接続することに
より、充電部Ａの駆動を直ちに停止させて充電池
Ｅの過充電を防止することができる。なお接点部
ａ１，ａ２が接触不良のときは充電されないか
ら、これは安全側のトラブルである。

（考案の効果） 以上説明したように本考案は、充電池Ｅの電極
Ea，Ebに接触する充電部Ａの接点部ａ１，ａ２
と検出部Ｂの接点部ｂ１，ｂ２を、互いに独立さ
せて別個に設けて成るので、接点部ａ１〜ｂ２と
電極Ea，Ebの間の接触抵抗による端子電圧の検
出誤差を極力抑えて該端子電圧を正確に検出し、
端子電圧の検出誤差による充電池Ｅの充電不足を
防止することができる。

【図面の簡単な説明】

図は本考案の実施例を示すものであつて、第１
図は充電回路図、第２図ａ，ｂ，ｃは充電池の平
面図、断面図、底面図である。 Ａ……充電部、Ｂ……検出部、Ｅ……充電池、
Ea，Eb……電極、Ｎ３……出力コイル、Ra……
抵抗部、Tr１……発振用トランジスタ、ａ１，
ａ２，ｂ１，ｂ２……接点部、３……インバー
タ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 商用電源を降圧するインバータ３から成る充電
   部Ａと、該充電部Ａの出力コイルＮ３に接続され
   た充電池Ｅと、該充電池Ｅの端子電圧を検出して
   上記充電池Ｅへの充電量を制御する検出部Ｂとを
   備え、上記充電池Ｅの電極Ea，Ebにばね力によ
   り接触する上記充電部Ａの接点ａ１，ａ２と上記
   検出部Ｂの接点部ｂ１，ｂ２とを、互いに独立さ
   せて別個に設けたことを特徴とする充電池の充電
   装置。