JPH05176467A - 放電装置および充電装置 - Google Patents

放電装置および充電装置

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JPH05176467A
JPH05176467A JP3345288A JP34528891A JPH05176467A JP H05176467 A JPH05176467 A JP H05176467A JP 3345288 A JP3345288 A JP 3345288A JP 34528891 A JP34528891 A JP 34528891A JP H05176467 A JPH05176467 A JP H05176467A
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JP
Japan
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storage battery
charging
electric energy
discharge
discharging
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Pending
Application number
JP3345288A
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English (en)
Inventor
Kunihiro Takada
邦宏 高田
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Denso Corp
Original Assignee
NipponDenso Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 蓄電池の放電に際し、機器を過熱させること
なく、迅速に放電させることを可能にする。さらに、蓄
電池の放出する電気エネルギーを有効利用する。 【構成】 本発明一実施例としての充・放電装置1の場
合、第一充電回路5は、CPU7の制御の基にあり、電
源3からの電気供給を受け、外部蓄電池9の充電を行う
ための回路である。CPU7は、第一充電回路5、放電
回路11、第二充電回路17、警報器21等の制御を行
っている。CPU7は、外部蓄電池9の放電を行い、そ
の電気エネルギーを用いて内部蓄電池13を充電するた
めの充電手段としての一部機能を果たし、外部蓄電池9
が所望の放電状態に達した際に、放電手段である放電回
路11による放電を停止させると共に、エネルギー蓄電
手段である内部蓄電池13に蓄電された電気エネルギー
を用いて、外部蓄電池9に電気エネルギーを充電させる
充放電制御手段としての一部機能を果たしている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、蓄電池において、浅い
充・放電を繰り返したときに起きる性能劣化(メモリ効
果)を防ぐための放電装置および充電装置に関する。
【0002】
【従来の技術】蓄電池として、例えば、各種携帯用電子
機器によく利用されているNi−Cd電池は、その充・
放電の特性から、浅い充・放電を繰り返すと、通常の深
い充・放電を繰り返した場合よりも、放電特性が悪化す
る「メモリ効果」と呼ばれる現象が起きる。
【0003】従来、このメモリ効果を防ぐための装置と
して、充電回路、放電回路、端子電圧を検出する電圧検
出部、および充放電制御部を備えて、深い充・放電を行
なおうとしたものがあった(特開昭62−25835
号)。その装置では、放電回路を用いて蓄電池を所定の
電圧まで放電させてから、充電回路により新たな充電を
開始することで、メモリ効果を防いでいた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の装置で
は、蓄電池の放電が放電回路による熱エネルギー変換で
行われていた。この場合、短時間で放電しようとする
と、放電回路の抵抗が過熱し、他の電子機器に影響を及
ぼしたり、ケース表面の温度が上昇したりするという問
題があった。そのため、放電時間はどうしても長いもの
とならざるを得なかった。また、このとき、蓄電池の電
気エネルギーが無駄に放出されてしまうという問題もあ
った。
【0005】そこで、上記問題点を踏まえ、請求項1記
載の発明では、機器を過熱させることなく、迅速に放電
させることを、請求項2記載の発明では、さらに、蓄電
池から放出される電気エネルギーを有効利用することを
目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、請求項1記載の発明(以下、第1発明とする)は次
のような構成をしている。即ち、図3に例示するよう
に、蓄電池と電気的に接続可能な接続部と、エネルギー
蓄電手段と、前記接続部に蓄電池が接続された場合、前
記接続部から該蓄電池の電気エネルギーを取り出し、該
電気エネルギーで前記エネルギー蓄電手段への充電を行
う充電手段と、を備えることにより、前記蓄電池の放電
を迅速に行うことを可能にした放電装置を要旨とする。
【0007】請求項2記載の発明(以下、第2発明とす
る)は次のような構成をしている。即ち、図4に例示す
るように、蓄電池に対して電気エネルギーを供給して充
電させる充電装置において、前記蓄電池に蓄電された電
気エネルギーを放電させる放電手段と、該放電手段によ
り放電された前記電気エネルギーを蓄電するエネルギー
蓄電手段と、前記蓄電池が所望の放電状態に達した際に
は、前記放電手段による放電を停止させると共に、少な
くとも前記エネルギー蓄電手段に蓄電された電気エネル
ギーを用いて、前記蓄電池に電気エネルギーを充電させ
る充放電制御手段と、を備えることを特徴とする充電装
置を要旨とする。
【0008】
【作用】第1発明の放電装置の場合、メモリ効果を防ぐ
ため深い放電を必要とする蓄電池を放電する際に、その
蓄電池から放出される電気エネルギーを、エネルギー蓄
電手段への充電に充てる。この操作は、電気エネルギー
から電気エネルギーへの変換であるため、短時間で放電
させても、従来の放電回路を用いたときような大量の熱
エネルギーは発生しない。つまり、この操作において、
機器が過熱するようなことはない。
【0009】このことにより、機器を過熱させることの
ない迅速な放電が可能となる。第2発明の充電装置の場
合、蓄電池を所望の放電状態となるまで、電気エネルギ
ーを放出させ、その電気エネルギーをエネルギー蓄電手
段で蓄える。この操作は、電気エネルギーから電気エネ
ルギーへの変換であるため、短時間で放電させても、従
来の放電回路を用いたときような大量の熱エネルギーは
発生しない。つまり、この操作において、機器が過熱す
るようなことはない。その蓄えられた電気エネルギーを
利用して、蓄電池の充電を行う。
【0010】このことにより、蓄電池から放出される電
気エネルギーを有効利用することが可能となる。
【0011】
【実施例】以下本発明の実施例を図面に基づいて詳細に
説明する。図1は、本発明一実施例としての充・放電装
置1の全体図である。充・放電装置1は、電源3、第一
充電回路5、CPU7、外部蓄電池9、放電回路11、
内部蓄電池13、昇圧回路15、第二充電回路17、ス
イッチ19、および警報器21から構成されている。
【0012】電源3は、外部から電力供給を受け、充・
放電装置1内の各回路に電気を供給している電源回路で
ある。第一充電回路5は、CPU7の制御の基にあり、
電源3からの電気供給を受け、外部蓄電池9の充電を行
うための回路である。
【0013】CPU7は、外部蓄電池9および内部蓄電
池13の端子電圧を検出する図示しない電圧検出回路か
らの検出電圧等を入力として、第一充電回路5、放電回
路11、第二充電回路17、警報器21等の制御を行っ
ている。このCPU7は、第1発明としては、外部蓄電
池9の放電を行い、その電気エネルギーを用いて内部蓄
電池13を充電するための充電手段としての一部機能を
果たしている。また、第2発明としては、外部蓄電池9
が所望の放電状態に達した際に、放電手段である放電回
路11による放電を停止させると共に、エネルギー蓄電
手段である内部蓄電池13に蓄電された電気エネルギー
を用いて、外部蓄電池9に電気エネルギーを充電させる
充放電制御手段としての一部機能を果たしている。
【0014】外部蓄電池9は、例えば、電子機器を駆動
するNi−Cd電池で、充・放電を繰り返して使用され
る。この場合、メモリ効果による性能劣化を防ぐため
に、まず深い放電状態にしてから、新たな充電を開始す
ることが求められている。放電回路11は、CPU7の
制御の基にあり、外部蓄電池9の放電を行い、その放電
エネルギーを用いて内部蓄電池13の充電を行うための
回路である。この放電回路11は、第1発明としては、
内部蓄電池13を充電する充電手段としての一部機能を
果たし、第2発明としては、放電手段としての機能を果
している。
【0015】内部蓄電池13は、例えば、Ni−Cd電
池で、その容量は外部蓄電池9に比較して十分に大き
く、その端子電圧は外部蓄電池9よりも低い。この内部
蓄電池13は、長時間の使用により容量が低下するた
め、取り外して交換することが可能となっている。外部
蓄電池9から放出される電気エネルギーは、一旦この内
部蓄電池13に充電される。この内部蓄電池13は、第
1,2発明のエネルギー蓄電手段としての機能を果たし
ている。
【0016】昇圧回路15は、内部蓄電池13の電気エ
ネルギーを利用して外部蓄電池9の充電を行う際、内部
蓄電池13、第二充電回路17側の電圧を、外部蓄電池
9の端子電圧よりも高くするための昇電圧回路である。
第二充電回路17は、CPU7の制御の基で、内部蓄電
池13の放電を行い、そこから放出される電気エネルギ
ーを用いて、外部蓄電池9を充電するための充電回路で
ある。この第二充電回路17は、第2発明の充放電制御
手段としての一部機能を果たしている。
【0017】スイッチ19は、外部蓄電池9が充・放電
装置1にセットされたことを検出するためのセンサで、
セットされた旨を知らせる信号をCPU7に送信する。
警報器21は、CPU7の制御の基で、外部蓄電池9の
端子電圧の異常等を外部に知らせるためのもので、例え
ば、LED、ブザー等である。
【0018】外部蓄電池接続部23は、外部蓄電池9を
充・放電装置1に電気的に接続するためのもので、第1
発明の接続部としての機能を果たしている。次に、CP
U7が実行するプログラムの処理について、図2に示す
フローチャートに基づいて詳細に説明する。
【0019】まず、充電を行おうとする者が、充・放電
装置1の電源3をオンにすることで、CPU7は、図2
のフローを開始する。まず最初に、CPU7は、外部蓄
電池9が充・放電装置1にセットされたかどうかの判断
を行う(ステップ51)。外部蓄電池9が充・放電装置
1にセットされると、スイッチ19は、その旨を知らせ
る信号をCPU7に送信する。CPU7は、この信号を
受け取ると、外部蓄電池9が充・放電装置1にセットさ
れたと判断し、次のステップへ進む。
【0020】次に、セットされた外部蓄電池9の端子電
圧が、図示しない電圧検出部により検出され、その端子
電圧が正常範囲にあるかどうかの判断がされる(ステッ
プ53)。このとき、外部蓄電池9の両端子が短絡して
いる等の原因で端子電圧が低すぎる、または、異なる種
類の電池がセットされる等の原因で端子電圧が高すぎ
る、といった異常を検出すると、CPU7は、警報器2
1を作動させて使用者に警告を発する(ステップ8
1)。
【0021】外部蓄電池9の端子電圧に異常がなけれ
ば、CPU7は放電回路11を起動させる(ステップ5
5)。この操作により、外部蓄電池9の放電を行うとと
もに、そこから放出される電気エネルギーを用いて内部
蓄電池13の充電が開始される。外部蓄電池9の放電が
行われている間、CPU7は、外部蓄電池9の端子電圧
が放電終了電圧まで下がっていないかどうかの判断を行
っている(ステップ57)。これで、外部蓄電池9が過
放電されることを防止している。外部蓄電池9の放電が
進み、その端子電圧が所望の放電終了電圧まで降下する
と、CPU7は放電回路11を停止させる。このこと
で、外部蓄電池9の放電は終了する(ステップ59)。
【0022】次に、CPU7は、外部蓄電池9の充電操
作の制御を開始する。まず、CPU5は、第二充電回路
17を起動させる(ステップ61)。内部蓄電池13
の、第二充電回路17側の電圧は、昇圧回路15により
昇圧されることにより、内部蓄電池13は放電されると
ともに、その電気エネルギーにより外部蓄電池9が充電
される。内部蓄電池13の放電が行われている間、CP
U7は、内部蓄電池13の端子電圧が放電終了電圧まで
下がっていないかどうかの判断を行っている(ステップ
63)。このことで、内部蓄電池13が過放電されるこ
とを防止している。内部蓄電池13の放電が進み、その
端子電圧が所定の放電終了電圧まで降下すると、CPU
7は第二充電回路17を停止させるとともに、第一充電
回路5による外部蓄電池9の充電を開始する(ステップ
65)。外部蓄電池9が充電されている間、CPU7
は、外部蓄電池9の端子電圧を検出しており、満充電に
なったかどうかの判断を行っている(ステップ67)。
このことで、外部蓄電池9が過充電されることを防止し
ている。外部蓄電池9の満充電を検出すると、CPU7
は第一充電回路を停止させる(ステップ69)。この操
作により、外部蓄電池9の充電は終了する。
【0023】以上で、CPU7による外部蓄電池9の放
電、充電制御手順が終了する。このことにより、本実施
例の充・放電装置1は、機器を過熱させることなく、迅
速な放電を可能とし、さらに、外部蓄電池9から放出さ
れる電気エネルギーを用いて、再び外部蓄電池9の充電
に利用していることで、電気エネルギーの有効利用を可
能としている。
【0024】本実施例では、内部蓄電池13に蓄えた電
気エネルギーを、再び外部蓄電池9に戻したが、この電
気エネルギーを用いて、異なる蓄電池の充電を行うこと
も考えられる。それ以外でも、内部蓄電池13に充電さ
れた電気エネルギーを、充電装置1内の各機器への電気
供給の一部または全てとして利用することも考えられ
る。また、内部蓄電池13を放電する際には、短時間で
放電を終えなければならないという時間的制約がそれほ
ど強くないと考えられ、機器が過熱しない程度に時間を
かけて、熱エネルギーに変換する放電を行ってもよい。
これらの操作は、複数を組合せてまたは単独で、外部蓄
電池9の放電中および/または放電後に行うことが考え
られる。また、本実施例では、内部蓄電池13として、
外部蓄電池9よりも電圧が低く、容量の大きなものを用
いたが、昇電圧回路を外部蓄電池9側に設ければ内部蓄
電池13側の電圧が低くなくてもよい。さらに、過充電
を防ぐための検出回路を設けることにより内部蓄電池1
3の容量に対する制約も弱くなる。
【0025】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明の放電装置
により、外部蓄電池の電気エネルギーを取り出し、その
電気エネルギーで内部蓄電池の充電を行うことにより、
外部蓄電池の放電を、機器を過熱させることなく迅速に
行うことが可能となった。
【0026】さらに、本発明の充電装置により、蓄電池
から放出される電気エネルギーを利用して、蓄電池の充
電を行うことで、蓄電池から放出される電気エネルギー
を有効利用することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明一実施例充・放電装置の全体図であ
る。
【図2】 そのCPUが実行するプログラムのフロー
チャートである。
【図3】 第1発明の構成例示図である。
【図4】 第2発明の構成例示図である。
【符号の説明】
1・・・充・放電装置、3・・・電源、5・・・第一充
電回路、7・・・CPU、9・・・外部蓄電池、11・
・・放電回路、13・・・内部蓄電池、15・・・昇圧
回路、17・・・第二充電回路、19・・・スイッチ、
21・・・警報器、23・・・外部蓄電池接続部

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 蓄電池と電気的に接続可能な接続部と、 エネルギー蓄電手段と、 前記接続部に蓄電池が接続された場合、前記接続部から
    該蓄電池の電気エネルギーを取り出し、該電気エネルギ
    ーで前記エネルギー蓄電手段への充電を行う充電手段
    と、 を備えることにより、前記蓄電池の放電を迅速に行うこ
    とを可能にした放電装置。
  2. 【請求項2】 蓄電池に対して電気エネルギーを供給し
    て充電させる充電装置において、 前記蓄電池に蓄電された電気エネルギーを放電させる放
    電手段と、 該放電手段により放電された前記電気エネルギーを蓄電
    するエネルギー蓄電手段と、 前記蓄電池が所望の放電状態に達した際には、前記放電
    手段による放電を停止させると共に、少なくとも前記エ
    ネルギー蓄電手段に蓄電された電気エネルギーを用い
    て、前記蓄電池に電気エネルギーを充電させる充放電制
    御手段と、 を備えることを特徴とする充電装置。
JP3345288A 1991-12-26 1991-12-26 放電装置および充電装置 Pending JPH05176467A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0787671A (ja) * 1993-09-17 1995-03-31 Nec Corp 放電機能付き充電器
JPH11289676A (ja) * 1998-04-01 1999-10-19 Toyo System Kk 二次電池充放電装置用の電源装置
US20170302095A1 (en) * 2016-04-18 2017-10-19 Vitec Videocom Inc. Smart charger with selective discharge capability

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JPH0787671A (ja) * 1993-09-17 1995-03-31 Nec Corp 放電機能付き充電器
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