JPH05111179A - 準定電圧式充電器 - Google Patents
準定電圧式充電器Info
- Publication number
- JPH05111179A JPH05111179A JP29517691A JP29517691A JPH05111179A JP H05111179 A JPH05111179 A JP H05111179A JP 29517691 A JP29517691 A JP 29517691A JP 29517691 A JP29517691 A JP 29517691A JP H05111179 A JPH05111179 A JP H05111179A
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- JP
- Japan
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- time
- charging
- capacitor
- resistor
- voltage
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- Pending
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- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 信頼性の高い充電器を提供する。
【構成】 充電開始よりガス発生電圧到達までの時間を
記憶するためのコンデンサあるいは電量素子を有し、前
記記憶時間の１／３以下の過充電をおこなうよう構成し
たことを特徴とする準定電圧式充電器とする。
記憶するためのコンデンサあるいは電量素子を有し、前
記記憶時間の１／３以下の過充電をおこなうよう構成し
たことを特徴とする準定電圧式充電器とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は準定電圧式充電器に関す
る。
る。
【０００２】
【従来の技術】過充電量が増加すると蓄電池に悪い影響
が生ずることは周知の通りである。その為、最適充電を
行うことができるよう様々な充電器が提案されている。
これらには、次のようなものがある。 (1) ガス発生電圧到達後、タイマ−等により所定時間充
電を行うもの。 (2) ガス発生電圧（鉛蓄電池の場合は約２．４Ｖ／セ
ル）に達したのち容量の１０％程度過充電を行うと充電
電圧が平坦になるという特性を利用し、これを検出して
充電を制御するもの。 (3) 小容量蓄電池では充電時の発熱の影響により充電終
期電圧下がるという特性を利用した、いわゆる−△Ｖ検
知式のもの。 (4) 充放電回路に電量計を入れて充電制御するもの。 (5) ガス発生電圧に到達した時点で充電電流を減少させ
る２段充電式のもの。 (6) マイコンを応用し、放電量を記憶させ、それに適し
た充電を行うもの。
が生ずることは周知の通りである。その為、最適充電を
行うことができるよう様々な充電器が提案されている。
これらには、次のようなものがある。 (1) ガス発生電圧到達後、タイマ−等により所定時間充
電を行うもの。 (2) ガス発生電圧（鉛蓄電池の場合は約２．４Ｖ／セ
ル）に達したのち容量の１０％程度過充電を行うと充電
電圧が平坦になるという特性を利用し、これを検出して
充電を制御するもの。 (3) 小容量蓄電池では充電時の発熱の影響により充電終
期電圧下がるという特性を利用した、いわゆる−△Ｖ検
知式のもの。 (4) 充放電回路に電量計を入れて充電制御するもの。 (5) ガス発生電圧に到達した時点で充電電流を減少させ
る２段充電式のもの。 (6) マイコンを応用し、放電量を記憶させ、それに適し
た充電を行うもの。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】この中でも特に広く利
用されているのは(1) のものである。しかしながら、こ
れは充電前の蓄電池放電状態が把握できないため、完全
放電状態であっても、多少しか放電されていない状態で
あっても、一律にタイマー設定を３〜４時間としている
場合が多い。完全放電の状態であれば最適充電が可能と
なるが、若干量の放電にも拘らず毎回タイマー設定を３
〜４時実施すると、蓄電池は常に過充電の状態になり、
蓄電池寿命を損なうことになる。これに加え、過充電は
当然電気の無駄遣いや電解液減液のための保守頻度増加
といった問題も生ずる。また、この種の充電器は機械タ
イマーを使用する場合が多く、接点不良のため過充電に
よる蓄電池損焼事故が起きやすいといった問題もある。
(2) 〜(5) に関しては、過充電状態検出回路は比較的簡
単であるものの、過充量検出に正確さを欠く難点があ
り、(6) のものには検出精度は高いもののコストが高い
という欠点がある。
用されているのは(1) のものである。しかしながら、こ
れは充電前の蓄電池放電状態が把握できないため、完全
放電状態であっても、多少しか放電されていない状態で
あっても、一律にタイマー設定を３〜４時間としている
場合が多い。完全放電の状態であれば最適充電が可能と
なるが、若干量の放電にも拘らず毎回タイマー設定を３
〜４時実施すると、蓄電池は常に過充電の状態になり、
蓄電池寿命を損なうことになる。これに加え、過充電は
当然電気の無駄遣いや電解液減液のための保守頻度増加
といった問題も生ずる。また、この種の充電器は機械タ
イマーを使用する場合が多く、接点不良のため過充電に
よる蓄電池損焼事故が起きやすいといった問題もある。
(2) 〜(5) に関しては、過充電状態検出回路は比較的簡
単であるものの、過充量検出に正確さを欠く難点があ
り、(6) のものには検出精度は高いもののコストが高い
という欠点がある。
【０００４】本発明はこのような課題を解決するために
なされたものであり、その目的とするところは、より信
頼性の高い充電器を提供することにある。
なされたものであり、その目的とするところは、より信
頼性の高い充電器を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】そこで、充電開始よりガ
ス発生電圧到達までの時間を記憶するためのコンデンサ
あるいは電量素子を有し、前記記憶時間の１／３以下の
過充電をおこなうよう構成したことを特徴とする準定電
圧式充電器とすることにより、前記課題を解決するもの
である。
ス発生電圧到達までの時間を記憶するためのコンデンサ
あるいは電量素子を有し、前記記憶時間の１／３以下の
過充電をおこなうよう構成したことを特徴とする準定電
圧式充電器とすることにより、前記課題を解決するもの
である。
【０００６】
【実施例】図１は、本発明の１実施例を示す図である。
コンデンサＣ、抵抗ｒ3 トランジスタＴｒ1 はリセット
回路を構成し、プラグ接合時にＣ、ｒ3 に過渡電流が流
れ、Ｔｒ１を瞬時ＯＮ状態にし、時間記憶コンデンサＣ
ｏの時間レベルを０Ｖに設定する。オペアンプＯＰ1 、
ツェナーダイオードＤ2 、抵抗ｒ1 、ｒ2 は電圧検出回
路を構成する。ガス発生電圧到達時点までＯＰ１の出力
は“Ｈ”で延長充電時間中は“Ｌ”となる。
コンデンサＣ、抵抗ｒ3 トランジスタＴｒ1 はリセット
回路を構成し、プラグ接合時にＣ、ｒ3 に過渡電流が流
れ、Ｔｒ１を瞬時ＯＮ状態にし、時間記憶コンデンサＣ
ｏの時間レベルを０Ｖに設定する。オペアンプＯＰ1 、
ツェナーダイオードＤ2 、抵抗ｒ1 、ｒ2 は電圧検出回
路を構成する。ガス発生電圧到達時点までＯＰ１の出力
は“Ｈ”で延長充電時間中は“Ｌ”となる。
【０００７】ダイオードＤ１、Ｄ２、抵抗Ｒ１、Ｒ２、
コンデンサＣo （場合によっては電量素子を使用しても
可）はタイマー回路を構成している。即、充電開始より
ガス発生電圧到達時までコンデンサＣo は抵抗Ｒ１を通
し充電され、延長充電時にはコンデンサＣo は抵抗Ｒ２
を通り放電される。Ｒ１Ｃo の時定数とＲ２Ｃo の時定
数は３：１に設定し、これにより充電開始よりガス発生
電圧到達時までの時間Ｔと延長充電時間Ｔ÷３とを制御
する。この間のコンデンサＣo の電圧レベルと時間の関
係は図３に示す通りで、充電開始時と完了時にはコンデ
ンサＣo の電圧レベルは０となる。
コンデンサＣo （場合によっては電量素子を使用しても
可）はタイマー回路を構成している。即、充電開始より
ガス発生電圧到達時までコンデンサＣo は抵抗Ｒ１を通
し充電され、延長充電時にはコンデンサＣo は抵抗Ｒ２
を通り放電される。Ｒ１Ｃo の時定数とＲ２Ｃo の時定
数は３：１に設定し、これにより充電開始よりガス発生
電圧到達時までの時間Ｔと延長充電時間Ｔ÷３とを制御
する。この間のコンデンサＣo の電圧レベルと時間の関
係は図３に示す通りで、充電開始時と完了時にはコンデ
ンサＣo の電圧レベルは０となる。
【０００８】オペアンプＯＰ２、トランジスタＴｒ２、
Ｔｒ３とにより時間記憶コンデンサＣo の電圧レベルを
検出する。充電完了時、Ｃo の電圧レベルは０、これを
ＯＰ２で検出する。この時ＯＰ２の出力はＬ→Ｈにな
り、Ｔｒ２−ＯＮ、Ｔｒ３−ＯＦＦとなってＭｇＣをＯ
ＦＦとして充電を遮断する。
Ｔｒ３とにより時間記憶コンデンサＣo の電圧レベルを
検出する。充電完了時、Ｃo の電圧レベルは０、これを
ＯＰ２で検出する。この時ＯＰ２の出力はＬ→Ｈにな
り、Ｔｒ２−ＯＮ、Ｔｒ３−ＯＦＦとなってＭｇＣをＯ
ＦＦとして充電を遮断する。
【０００９】尚、本発明に係る充電器は、図２に示すよ
うに一定勾配の充電レギュレーションを持つ準定電圧充
電システムを要件とする。これ以外のものでは（ＳA ＋
ＳB）／ＳA ×１００＝約１１０〜１１５％の関係式が
成立しないからである。
うに一定勾配の充電レギュレーションを持つ準定電圧充
電システムを要件とする。これ以外のものでは（ＳA ＋
ＳB）／ＳA ×１００＝約１１０〜１１５％の関係式が
成立しないからである。
【００１０】図２は、所定の充電レギュレーションを持
った充電器で鉛蓄電池を充電した特性を示す図である。
実線は充電電圧特性であり、充電初期Ａ点の電圧がＶ１
であれば、充電レギュレーションより充電電流はＩ1 と
なる。同様に、充電電圧Ｖ2のときは充電電流はＩ2 と
なる。以下同様にＩ3、…、Ｉ6 をプロットした点線が
充電電流の特性となる。ガス発生電圧はＡ’点で、Ｖ4
（約２．４Ｖ／セル）となっている。この電圧に達する
と、充電電流や温度により若干相違するものの、９０〜
９５％充電が完了する。この時点での電圧変化量は大き
いため、充電制御の検出点によく利用される。本発明も
この時点を検出して利用するものである。充電開始Ａ点
より前記検出点Ａ’に到達する時間をＴとし、さらに充
電を１／３×Ｔ時間延したＡ”点で充電を遮断すれば、
最適充電量である１１０〜１１５％の充電量が確保でき
ることが分かる。図中のＳA 部分は電流値ＩをＡから
Ａ’点まで積分した電気量、ＳB 部分は同様にＡ’から
Ａ”まで積分した電気量であり、（ＳA ＋ＳB ）／ＳA
×１００＝約１１０〜１１５％となる。
った充電器で鉛蓄電池を充電した特性を示す図である。
実線は充電電圧特性であり、充電初期Ａ点の電圧がＶ１
であれば、充電レギュレーションより充電電流はＩ1 と
なる。同様に、充電電圧Ｖ2のときは充電電流はＩ2 と
なる。以下同様にＩ3、…、Ｉ6 をプロットした点線が
充電電流の特性となる。ガス発生電圧はＡ’点で、Ｖ4
（約２．４Ｖ／セル）となっている。この電圧に達する
と、充電電流や温度により若干相違するものの、９０〜
９５％充電が完了する。この時点での電圧変化量は大き
いため、充電制御の検出点によく利用される。本発明も
この時点を検出して利用するものである。充電開始Ａ点
より前記検出点Ａ’に到達する時間をＴとし、さらに充
電を１／３×Ｔ時間延したＡ”点で充電を遮断すれば、
最適充電量である１１０〜１１５％の充電量が確保でき
ることが分かる。図中のＳA 部分は電流値ＩをＡから
Ａ’点まで積分した電気量、ＳB 部分は同様にＡ’から
Ａ”まで積分した電気量であり、（ＳA ＋ＳB ）／ＳA
×１００＝約１１０〜１１５％となる。
【００１１】これとは別に、前述放電量ＳA の約１／３
程度放電させた蓄電池を充電した場合、充電は図中のＢ
点→Ｂ’→Ｂ”と移行し、Ｂ”が充電完了点となる。こ
の場合、Ｂ点よりＢ’点までの時間をＴ’、Ｂ’より
Ｂ”までの時間を１／３×Ｔ’とすると、放電量に対す
る過充電量が、前述と同様、１１０〜１１５％の最適充
電量の範囲に入ることが判る。
程度放電させた蓄電池を充電した場合、充電は図中のＢ
点→Ｂ’→Ｂ”と移行し、Ｂ”が充電完了点となる。こ
の場合、Ｂ点よりＢ’点までの時間をＴ’、Ｂ’より
Ｂ”までの時間を１／３×Ｔ’とすると、放電量に対す
る過充電量が、前述と同様、１１０〜１１５％の最適充
電量の範囲に入ることが判る。
【００１２】本発明による充電器で充電を行うと、放電
量ＳA ＝０の時、延長充電量ＳB も０となる。つまり、
未放電の蓄電池を充電しようとしても、ＳA ＝０、ＳB
＝０でありＴ’＝０、１／３×Ｔ＝０であり、充電は瞬
時に完了し、タイマー設定方式のように余分な過充電が
実施されることは全くない。
量ＳA ＝０の時、延長充電量ＳB も０となる。つまり、
未放電の蓄電池を充電しようとしても、ＳA ＝０、ＳB
＝０でありＴ’＝０、１／３×Ｔ＝０であり、充電は瞬
時に完了し、タイマー設定方式のように余分な過充電が
実施されることは全くない。
【００１３】
【発明の効果】現在、最も普及している充電器はタイマ
ー等を用い準定電圧式のものである。これは、前述した
ように人為的な判断で充電時間を設定しなければならな
いが、本発明に係る充電器によれば自動的に最適充電量
の設定ができ、オペアンプ、コンデンサ等の安価な電子
部により検出回路を構成することができ、かつ、機械接
点もないため数段信頼性が向上するという特有の効果が
ある。
ー等を用い準定電圧式のものである。これは、前述した
ように人為的な判断で充電時間を設定しなければならな
いが、本発明に係る充電器によれば自動的に最適充電量
の設定ができ、オペアンプ、コンデンサ等の安価な電子
部により検出回路を構成することができ、かつ、機械接
点もないため数段信頼性が向上するという特有の効果が
ある。
【図１】１実施例を示す図である。
【図２】準定電圧充電器で鉛蓄電池を充電した場合の一
般的な特性図を示す図である。
般的な特性図を示す図である。
【図３】時間記憶コンデンサの電圧レベルと充電時間と
の関係を示す図である。
の関係を示す図である。
Ｃ コンデンサ ＯＰ1 オペアンプ、 Ｃo コンデンサ ＯＰ２ オペアンプ
Claims (1)
- 【請求項１】 充電開始よりガス発生電圧到達までの時
間を記憶するためのコンデンサあるいは電量素子を有
し、前記記憶時間の１／３以下の過充電をおこなうよう
構成したことを特徴とする準定電圧式充電器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29517691A JPH05111179A (ja) | 1991-10-14 | 1991-10-14 | 準定電圧式充電器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29517691A JPH05111179A (ja) | 1991-10-14 | 1991-10-14 | 準定電圧式充電器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05111179A true JPH05111179A (ja) | 1993-04-30 |
Family
ID=17817215
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29517691A Pending JPH05111179A (ja) | 1991-10-14 | 1991-10-14 | 準定電圧式充電器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05111179A (ja) |
-
1991
- 1991-10-14 JP JP29517691A patent/JPH05111179A/ja active Pending
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