JPH05168162A - 充電装置 - Google Patents
充電装置Info
- Publication number
- JPH05168162A JPH05168162A JP32587391A JP32587391A JPH05168162A JP H05168162 A JPH05168162 A JP H05168162A JP 32587391 A JP32587391 A JP 32587391A JP 32587391 A JP32587391 A JP 32587391A JP H05168162 A JPH05168162 A JP H05168162A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit
- battery
- time
- charging
- voltage level
- Prior art date
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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】 充電装置で電池の寿命を検知する。
【構成】 一定電圧レベル以下の電池についての充電所
要時間を計時回路７において計時し、計時結果をしきい
値比較することにより寿命を検知して表示回路９に表示
する。
要時間を計時回路７において計時し、計時結果をしきい
値比較することにより寿命を検知して表示回路９に表示
する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、充電可能な電池を充電
する充電装置に関するものである。
する充電装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の充電装置の多くは図６に示すよう
に表示回路１０により充電を実行中か否かを知らせる表
示機能を有しているが、２次電池など、充電可能な電池
の寿命がきたことを知らせる機能がなく２次電池の寿命
の判断は使用者の経験的な勘に頼って来た。例えば電池
の使用回数や、放電時間の短縮傾向を使用者がいつも留
意し、２次電池を用いた電子機器の動作状況を注意深く
監視する必要があった。
に表示回路１０により充電を実行中か否かを知らせる表
示機能を有しているが、２次電池など、充電可能な電池
の寿命がきたことを知らせる機能がなく２次電池の寿命
の判断は使用者の経験的な勘に頼って来た。例えば電池
の使用回数や、放電時間の短縮傾向を使用者がいつも留
意し、２次電池を用いた電子機器の動作状況を注意深く
監視する必要があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来例で
は使用者の勘に頼るため次のような欠点があった。
は使用者の勘に頼るため次のような欠点があった。
【０００４】（１）電池の使用回数や放電時間の短縮傾
向を使用者が常に留意しなければならないこと。
向を使用者が常に留意しなければならないこと。
【０００５】（２）使用者の間隔に頼るため、個人差が
出ること。
出ること。
【０００６】なお、電池の充電時期を検知するために電
池の電圧の測定値をしきい値と比較する充電器が提案さ
れているが、寿命時期までは検知できなかった。
池の電圧の測定値をしきい値と比較する充電器が提案さ
れているが、寿命時期までは検知できなかった。
【０００７】そこで、本発明の目的は、上述の点に鑑み
て、充電対象の電池の寿命を検知することの可能な充電
装置を提供することにある。
て、充電対象の電池の寿命を検知することの可能な充電
装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、第１の発明は、電池の充電の開始および完了
を検出し、開始信号，終了信号を発生する充電判別回路
と、前記開始信号により前記電池の電圧レベルを、予め
定めた第１電圧レベルと比較し、前記電池の電圧レベル
が前記第１電圧レベルよりも低い場合に起動信号を発生
する比較回路と、前記起動信号により計時を開始し、前
記終了信号により該計時を終了する計時回路と、電池の
寿命について定めた許容最小充電時間と、前記計時手段
の計時結果を比較する比較回路と、当該計時結果が前記
許容最小時間よりも短い場合には電池が寿命である旨の
表示を行う表示回路とを具えたことを特徴とする。
るために、第１の発明は、電池の充電の開始および完了
を検出し、開始信号，終了信号を発生する充電判別回路
と、前記開始信号により前記電池の電圧レベルを、予め
定めた第１電圧レベルと比較し、前記電池の電圧レベル
が前記第１電圧レベルよりも低い場合に起動信号を発生
する比較回路と、前記起動信号により計時を開始し、前
記終了信号により該計時を終了する計時回路と、電池の
寿命について定めた許容最小充電時間と、前記計時手段
の計時結果を比較する比較回路と、当該計時結果が前記
許容最小時間よりも短い場合には電池が寿命である旨の
表示を行う表示回路とを具えたことを特徴とする。
【０００９】第２の発明は、電池の充電の開始および完
了を検出し、開始信号，終了信号を発生する充電判別回
路と、前記開始信号および終了信号のそれぞれが発生し
たときの電圧レベルを測定する電圧測定回路と、前記開
始信号により計時を開始し、前記終了信号により該計時
を終了する計時回路と、前記電圧測定回路の測定結果お
よび前記計時手段の計時結果から充電効率を算出する演
算回路と、該演算回路により算出された充電効率が予め
定めた許容範囲に有るか否かをしきい値比較により比較
判定する比較回路と、該比較回路の判定結果が否定判定
となった場合に電池が寿命である旨の表示を行う表示回
路とを具えたことを特徴とする。
了を検出し、開始信号，終了信号を発生する充電判別回
路と、前記開始信号および終了信号のそれぞれが発生し
たときの電圧レベルを測定する電圧測定回路と、前記開
始信号により計時を開始し、前記終了信号により該計時
を終了する計時回路と、前記電圧測定回路の測定結果お
よび前記計時手段の計時結果から充電効率を算出する演
算回路と、該演算回路により算出された充電効率が予め
定めた許容範囲に有るか否かをしきい値比較により比較
判定する比較回路と、該比較回路の判定結果が否定判定
となった場合に電池が寿命である旨の表示を行う表示回
路とを具えたことを特徴とする。
【００１０】
【作用】本発明では寿命に到達した電池については一定
容量の充電に要する充電所要時間が許容最小時間よりも
短くなることに着目し、第１の発明では充電所要時間に
ついてのしきい値比較により寿命の有無を検出する。
容量の充電に要する充電所要時間が許容最小時間よりも
短くなることに着目し、第１の発明では充電所要時間に
ついてのしきい値比較により寿命の有無を検出する。
【００１１】第１の発明では、電圧レベルが第１電圧レ
ベル以下となる電池を充電所要時間の計時対象とする。
このことにより、蓄電量が多く、充電時間の短い電池は
計時の対象とならず寿命についての誤判定を阻止する。
第２の発明では、充電効率についてのしきい値比較を行
うようにしたので電池の蓄電量に関わらず寿命の有無を
検出することができる。
ベル以下となる電池を充電所要時間の計時対象とする。
このことにより、蓄電量が多く、充電時間の短い電池は
計時の対象とならず寿命についての誤判定を阻止する。
第２の発明では、充電効率についてのしきい値比較を行
うようにしたので電池の蓄電量に関わらず寿命の有無を
検出することができる。
【００１２】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。
に説明する。
【００１３】本発明の電池の寿命検知手法についてまず
説明する。
説明する。
【００１４】２次電池の特性として図２に示すように、
寿命が近づくにつれて容量が低下する傾向がある。
寿命が近づくにつれて容量が低下する傾向がある。
【００１５】そして、蓄積容量Ｐは、 Ｐ［Ａ・Ｈｏｕｒ］＝Ｉ［Ａ］×ｔ［Ｈｏｕｒ］ （Ｐ：充電容量、Ｉ：低充電電流、ｔ：充電時間）と表
される。従って蓄電容量Ｐの低下傾向は充電時間の短縮
傾向で判断することができる。
される。従って蓄電容量Ｐの低下傾向は充電時間の短縮
傾向で判断することができる。
【００１６】このような２次電池の特性に基づき、本実
施例では一定電圧に達するまでの充電時間を計時し、そ
の計時結果に基づき２次電池の寿命を検知する。
施例では一定電圧に達するまでの充電時間を計時し、そ
の計時結果に基づき２次電池の寿命を検知する。
【００１７】このための充電装置の回路構成を図１に示
す。
す。
【００１８】図１において、１はＡＣ（交流）１００Ｖ
電源、２は２次電池、３は整流平滑回路を示す。４は２
次電池２を充電制御する充電制御回路、５は２次電池の
寿命の有無を判断する寿命検出部を示す。
電源、２は２次電池、３は整流平滑回路を示す。４は２
次電池２を充電制御する充電制御回路、５は２次電池の
寿命の有無を判断する寿命検出部を示す。
【００１９】６は２次電池２の電極端子に接続し、充電
の開始および完了を検出し、開始信号，終了信号を発生
する充電判別回路（従来、周知の回路）、６′は上記開
始信号により電池２の電圧が予め定めた第１電圧レベル
以下となったことをしきい値比較により検出すると、起
動信号を発生する比較回路である。７は充電判別回路６
の開始信号により計時を開始し、比較回路６′の終了信
号により計時を終了して、充電所要時間を計測する計時
回路を示す。
の開始および完了を検出し、開始信号，終了信号を発生
する充電判別回路（従来、周知の回路）、６′は上記開
始信号により電池２の電圧が予め定めた第１電圧レベル
以下となったことをしきい値比較により検出すると、起
動信号を発生する比較回路である。７は充電判別回路６
の開始信号により計時を開始し、比較回路６′の終了信
号により計時を終了して、充電所要時間を計測する計時
回路を示す。
【００２０】８は計時回路７に接続し特定の基準値と計
時回路７で得た測定値とを比較しその大小を信号として
出す比較回路を示す。９は比較回路８に接続し、比較回
路８で得た結果に対応させて寿命の有無を表示する表示
器である。また、端子ａは、２次電池２の陽極と充電制
御回路４との接続点である。
時回路７で得た測定値とを比較しその大小を信号として
出す比較回路を示す。９は比較回路８に接続し、比較回
路８で得た結果に対応させて寿命の有無を表示する表示
器である。また、端子ａは、２次電池２の陽極と充電制
御回路４との接続点である。
【００２１】このような回路の動作説明を図３を用いて
行う。なお、図３は、２次電池２を充電制御回路４に接
続してから充電を終了するまでの接点ａの電位を示す。
行う。なお、図３は、２次電池２を充電制御回路４に接
続してから充電を終了するまでの接点ａの電位を示す。
【００２２】まず２次電池２を充電制御回路４に接続す
ると、ａの電位は２次電池２により定まり図３のタイミ
ングｔ１に示すように急激に落ち込む。充電判別回路６
および計時回路７がこの電位低下を感知し、開始信号を
発生する。計時回路７は一定周波数のクロックを発し計
時を始める。充電判別回路６の充電実行中であるという
レベル“オン”の信号（図４参照）を発生する。この信
号の立ち上がりが開始信号、立ち下がりが終了信号とな
る。充電終了時、充電判別回路６は図３のタイミングｔ
２近くの波形および電池電圧が第２電圧レベルに到達し
たことを感知し、レベルオフの終了信号を発生する。こ
れにより計時回路７はクロックを止め、発したクロック
のカウントを行うことで計時を行う。
ると、ａの電位は２次電池２により定まり図３のタイミ
ングｔ１に示すように急激に落ち込む。充電判別回路６
および計時回路７がこの電位低下を感知し、開始信号を
発生する。計時回路７は一定周波数のクロックを発し計
時を始める。充電判別回路６の充電実行中であるという
レベル“オン”の信号（図４参照）を発生する。この信
号の立ち上がりが開始信号、立ち下がりが終了信号とな
る。充電終了時、充電判別回路６は図３のタイミングｔ
２近くの波形および電池電圧が第２電圧レベルに到達し
たことを感知し、レベルオフの終了信号を発生する。こ
れにより計時回路７はクロックを止め、発したクロック
のカウントを行うことで計時を行う。
【００２３】図２の２次電池の充放電回数と容量および
充電時間の関係から、寿命となった２次電池の充電時間
が予め測定され、この測定値が比較回路８の比較用しき
い値として設定されている。したがって計時回路７で得
た測定値と、しきい値とを比較回路８で比較した場合
に、計時回路７で得た値の方が小さい場合、その２次電
池は寿命が来たと判定する。そして、その結果（寿命の
有無）を表示器９で表示する。
充電時間の関係から、寿命となった２次電池の充電時間
が予め測定され、この測定値が比較回路８の比較用しき
い値として設定されている。したがって計時回路７で得
た測定値と、しきい値とを比較回路８で比較した場合
に、計時回路７で得た値の方が小さい場合、その２次電
池は寿命が来たと判定する。そして、その結果（寿命の
有無）を表示器９で表示する。
【００２４】なお、充電対象となった電池１の蓄電容量
が多い場合（第１電圧レベル＜電池電圧レベル＜第２電
圧レベルの場合）、充電所要時間は寿命に達していない
電池でも短時間となる。したがって、このような場合の
誤判定を避けるために、本実施例では電池電圧が第１電
圧レベル以下の場合にのみ充電所要時間の計時対象とす
る。また、電池充電時期になっても蓄電容量の多い電池
は寿命に到達していないので、寿命の有無判定を行わな
くても問題が生じることはない。
が多い場合（第１電圧レベル＜電池電圧レベル＜第２電
圧レベルの場合）、充電所要時間は寿命に達していない
電池でも短時間となる。したがって、このような場合の
誤判定を避けるために、本実施例では電池電圧が第１電
圧レベル以下の場合にのみ充電所要時間の計時対象とす
る。また、電池充電時期になっても蓄電容量の多い電池
は寿命に到達していないので、寿命の有無判定を行わな
くても問題が生じることはない。
【００２５】以上、述べた寿命検知部は、充電所要時間
をしきい値比較する例であったが、充電効率をしきい値
比較する例を次に説明する。
をしきい値比較する例であったが、充電効率をしきい値
比較する例を次に説明する。
【００２６】また、このための寿命検知部の回路構成を
図５に示す。
図５に示す。
【００２７】図５において、電圧測定回路２２は、充電
判別回路６の開始信号，終了信号の発生時に電池電圧
（端子ａの電圧）を測定する。この測定電圧をＶ1 ，Ｖ
2 と表わす。
判別回路６の開始信号，終了信号の発生時に電池電圧
（端子ａの電圧）を測定する。この測定電圧をＶ1 ，Ｖ
2 と表わす。
【００２８】計時回路２３は上記開始信号の発生から終
了信号の発生までの時間、すなわち充電所要時間を計時
する。充電所要時間をＴと表わすことにする。
了信号の発生までの時間、すなわち充電所要時間を計時
する。充電所要時間をＴと表わすことにする。
【００２９】演算回路２４は充電開始時測定電圧Ｖ1 ，
充電完了時測定電圧Ｖ2 ，充電所要時間Ｔに基づき充電
効率を算出する。
充電完了時測定電圧Ｖ2 ，充電所要時間Ｔに基づき充電
効率を算出する。
【００３０】本実施例では充電効率を単位時間当たりの
電圧上昇量と定め（Ｖ1 −Ｖ2 ）／Ｔにより充電効率を
算出する。なお充電効率を単位電圧当たりの充電所要時
間で表わす場合は演算回路２４の実行する演算式はＴ／
（Ｖ1 −Ｖ2 ）となる。
電圧上昇量と定め（Ｖ1 −Ｖ2 ）／Ｔにより充電効率を
算出する。なお充電効率を単位電圧当たりの充電所要時
間で表わす場合は演算回路２４の実行する演算式はＴ／
（Ｖ1 −Ｖ2 ）となる。
【００３１】このようにして、演算回路２４において算
出された充電効率が比較回路２５においてしきい値比較
される。しきい値比較は寿命に到達した電池についての
充電効率であり、正常な電池の場合の許容範囲の値より
も高い値となる。
出された充電効率が比較回路２５においてしきい値比較
される。しきい値比較は寿命に到達した電池についての
充電効率であり、正常な電池の場合の許容範囲の値より
も高い値となる。
【００３２】比較回路２５のしきい値比較により寿命の
無し（寿命にきたこと）が検出した場合、表示回路２６
にその旨が表示される。
無し（寿命にきたこと）が検出した場合、表示回路２６
にその旨が表示される。
【００３３】この例では、電池の蓄電量の多少に関わら
ず寿命検知ができるというメリットがあるが、演算回路
を設ける分だけ製造コストが高くなる。
ず寿命検知ができるというメリットがあるが、演算回路
を設ける分だけ製造コストが高くなる。
【００３４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば充
電可能な電池についての寿命を自動検知できるので電池
使用者が使用回数や放電時間の短縮傾向を常に気にして
おく必要がなく、経験的な勘に頼らずに確実に電池の寿
命を知ることができるという効果がある。
電可能な電池についての寿命を自動検知できるので電池
使用者が使用回数や放電時間の短縮傾向を常に気にして
おく必要がなく、経験的な勘に頼らずに確実に電池の寿
命を知ることができるという効果がある。
【図１】本発明実施例の回路構成を示すブロック図であ
る。
る。
【図２】電池の充電回数と電池容量との関係を示す特性
図である。
図である。
【図３】電池の充電特性を示す特性図である。
【図４】図１の充電判別回路６の出力信号波形を示す波
形図である。
形図である。
【図５】本発明実施例の寿命検知回路の他の回路構成を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
【図６】従来例の回路構成を示すブロック図である。
１ ＡＣ１００Ｖ電源 ２ 被充電２次電池 ３ 整流平滑回路 ４ 充電制御回路 ５ 電池寿命検出部 ６ 充電判別回路 ７，２３ 計時回路 ８，２５ 比較回路 ９，２６ 電池寿命表示回路 ２２ 電圧測定回路 ２４ 演算回路 ａ 充電制御回路の出力端子
Claims (2)
- 【請求項１】 電池の充電の開始および完了を検出し、
開始信号，終了信号を発生する充電判別回路と、 前記開始信号により前記電池の電圧レベルを、予め定め
た第１電圧レベルと比較し、前記電池の電圧レベルが前
記第１電圧レベルよりも低い場合に起動信号を発生する
比較回路と、 前記起動信号により計時を開始し、前記終了信号により
該計時を終了する計時回路と、 電池の寿命について定めた許容最小充電時間と、前記計
時手段の計時結果を比較する比較回路と、 当該計時結果が前記許容最小時間よりも短い場合には電
池が寿命である旨の表示を行う表示回路とを具えたこと
を特徴とする充電装置。 - 【請求項２】 電池の充電の開始および完了を検出し、
開始信号，終了信号を発生する充電判別回路と、 前記開始信号および終了信号のそれぞれが発生したとき
の電圧レベルを測定する電圧測定回路と、 前記開始信号により計時を開始し、前記終了信号により
該計時を終了する計時回路と、 前記電圧測定回路の測定結果および前記計時手段の計時
結果から充電効率を算出する演算回路と、 該演算回路により算出された充電効率が予め定めた許容
範囲に有るか否かをしきい値比較により比較判定する比
較回路と、 該比較回路の判定結果が否定判定となった場合に電池が
寿命である旨の表示を行う表示回路とを具えたことを特
徴とする充電装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32587391A JPH05168162A (ja) | 1991-12-10 | 1991-12-10 | 充電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32587391A JPH05168162A (ja) | 1991-12-10 | 1991-12-10 | 充電装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05168162A true JPH05168162A (ja) | 1993-07-02 |
Family
ID=18181574
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32587391A Pending JPH05168162A (ja) | 1991-12-10 | 1991-12-10 | 充電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05168162A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013186956A (ja) * | 2012-03-06 | 2013-09-19 | Shindengen Electric Mfg Co Ltd | 充電管理装置 |
-
1991
- 1991-12-10 JP JP32587391A patent/JPH05168162A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013186956A (ja) * | 2012-03-06 | 2013-09-19 | Shindengen Electric Mfg Co Ltd | 充電管理装置 |
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