JPH05207672A - 充電回路 - Google Patents
充電回路Info
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- JPH05207672A JPH05207672A JP4012097A JP1209792A JPH05207672A JP H05207672 A JPH05207672 A JP H05207672A JP 4012097 A JP4012097 A JP 4012097A JP 1209792 A JP1209792 A JP 1209792A JP H05207672 A JPH05207672 A JP H05207672A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 充電中の電池電圧の上昇を抑制して蓄電池を
過充電することのない充電回路を提供する。 【構成】 第１の充電電流で蓄電池３の充電を行う充電
回路において、上記蓄電池３の電池電圧を検知する電圧
検知手段６と、上記蓄電池３のセル数に基づく充電制御
のための第１，第２の制御電圧（第１の制御電圧＜第２
の制御電圧）を充電開始から所定時間経過時に第１の制
御電圧から第２の制御電圧に切換設定する制御電圧設定
手段６と、上記電池電圧と上記設定された制御電圧とを
比較する電圧比較手段６と、上記電池電圧が上記設定さ
れた制御電圧以上になると上記第１の充電電流を第２の
充電電流（＜第１の充電電流）に切り換える充電電流切
換手段６とを備えた。
過充電することのない充電回路を提供する。 【構成】 第１の充電電流で蓄電池３の充電を行う充電
回路において、上記蓄電池３の電池電圧を検知する電圧
検知手段６と、上記蓄電池３のセル数に基づく充電制御
のための第１，第２の制御電圧（第１の制御電圧＜第２
の制御電圧）を充電開始から所定時間経過時に第１の制
御電圧から第２の制御電圧に切換設定する制御電圧設定
手段６と、上記電池電圧と上記設定された制御電圧とを
比較する電圧比較手段６と、上記電池電圧が上記設定さ
れた制御電圧以上になると上記第１の充電電流を第２の
充電電流（＜第１の充電電流）に切り換える充電電流切
換手段６とを備えた。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、充電による電池電圧の
上昇を抑制して電池内の電解液の電気分解を防止する充
電回路に関するものである。
上昇を抑制して電池内の電解液の電気分解を防止する充
電回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、Ｎｉ−Ｃｄ電池や鉛蓄電池等の蓄
電池を１セルまたは２セル以上直列接続し、これらの蓄
電池に大電流を供給することにより急速充電を行う充電
回路が知られている。
電池を１セルまたは２セル以上直列接続し、これらの蓄
電池に大電流を供給することにより急速充電を行う充電
回路が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記充電回
路にあっては、誤って満充電電池を再充電したとき、電
池温度が上昇して、この温度上昇値が設定されたΔＴを
超えて充電終了されるまでは過充電されるので、蓄電池
が劣化したり破損する虞れがある。
路にあっては、誤って満充電電池を再充電したとき、電
池温度が上昇して、この温度上昇値が設定されたΔＴを
超えて充電終了されるまでは過充電されるので、蓄電池
が劣化したり破損する虞れがある。
【０００４】また、長期間放置されていた蓄電池を接続
して急速充電すると、放置により蓄電池の内部抵抗が上
昇しているために著しく電池電圧が上昇する。そして、
この電池電圧が、電池内の電解液が電気分解を起こす電
圧以上、すなわち該蓄電池の各セルに対して１セル当た
り、例えば２．０Ｖ以上に達すると、上記電解液が電気
分解してガス（水素ガス）の発生を生じさせることにな
る。この結果、蓄電池の劣化や破損を招くことになる。
して急速充電すると、放置により蓄電池の内部抵抗が上
昇しているために著しく電池電圧が上昇する。そして、
この電池電圧が、電池内の電解液が電気分解を起こす電
圧以上、すなわち該蓄電池の各セルに対して１セル当た
り、例えば２．０Ｖ以上に達すると、上記電解液が電気
分解してガス（水素ガス）の発生を生じさせることにな
る。この結果、蓄電池の劣化や破損を招くことになる。
【０００５】また、蓄電池は充電及び放電を繰り返す
と、劣化して、電池容量が低下したり、内部抵抗が増加
してくる。しかしながら、使用者はその劣化具合を把握
することは困難であり、その使用に支障をきたす虞れが
ある。
と、劣化して、電池容量が低下したり、内部抵抗が増加
してくる。しかしながら、使用者はその劣化具合を把握
することは困難であり、その使用に支障をきたす虞れが
ある。
【０００６】本発明は、上記課題に鑑みてなされたもの
で、充電中の電池電圧の上昇を抑制して蓄電池を過充電
することのない充電回路を提供することを目的とする。
で、充電中の電池電圧の上昇を抑制して蓄電池を過充電
することのない充電回路を提供することを目的とする。
【０００７】また、本発明は、充電中の電池電圧の上昇
を抑制して電池内の電解液の電気分解を防止する充電回
路を提供することを目的とする。
を抑制して電池内の電解液の電気分解を防止する充電回
路を提供することを目的とする。
【０００８】更に、本発明は、蓄電池の劣化を使用者に
報知する充電回路を提供することを目的とする。
報知する充電回路を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、第１の充電電流で蓄電池の充電を行う充
電回路において、上記蓄電池の電池電圧を検知する電圧
検知手段と、上記蓄電池のセル数に基づく充電制御のた
めの第１，第２の制御電圧（第１の制御電圧＜第２の制
御電圧）を充電開始から所定時間経過時に第１の制御電
圧から第２の制御電圧に切換設定する制御電圧設定手段
と、上記電池電圧と上記設定された制御電圧とを比較す
る電圧比較手段と、上記電池電圧が上記設定された制御
電圧以上になると上記第１の充電電流を第２の充電電流
（＜第１の充電電流）に切り換える充電電流切換手段と
を備えた構成である（請求項１）。
に、本発明は、第１の充電電流で蓄電池の充電を行う充
電回路において、上記蓄電池の電池電圧を検知する電圧
検知手段と、上記蓄電池のセル数に基づく充電制御のた
めの第１，第２の制御電圧（第１の制御電圧＜第２の制
御電圧）を充電開始から所定時間経過時に第１の制御電
圧から第２の制御電圧に切換設定する制御電圧設定手段
と、上記電池電圧と上記設定された制御電圧とを比較す
る電圧比較手段と、上記電池電圧が上記設定された制御
電圧以上になると上記第１の充電電流を第２の充電電流
（＜第１の充電電流）に切り換える充電電流切換手段と
を備えた構成である（請求項１）。
【００１０】また、請求項１記載の充電回路において、
第１の設定時間及び第２の設定時間を計時するタイマ
と、充電開始後に上記第１の設定時間が経過したとき及
び上記電池電圧が前記設定された制御電圧以上になった
とき蓄電池を上記第２の設定時間だけ充電解除状態にす
る充電解除手段と、上記第２の設定時間内にそれぞれ電
池電圧を検知する解除電圧検知手段と、該解除電圧検知
手段で検知された電池電圧から上記蓄電池のセル数をそ
れぞれ検知するセル数検知手段と、検知されたそれぞれ
のセル数を比較するセル数比較手段と、該比較手段で比
較された結果、上記セル数が異なるときは前記第２の制
御電圧のレベルを変更設定する制御電圧変更手段とを備
えた構成である（請求項２）。
第１の設定時間及び第２の設定時間を計時するタイマ
と、充電開始後に上記第１の設定時間が経過したとき及
び上記電池電圧が前記設定された制御電圧以上になった
とき蓄電池を上記第２の設定時間だけ充電解除状態にす
る充電解除手段と、上記第２の設定時間内にそれぞれ電
池電圧を検知する解除電圧検知手段と、該解除電圧検知
手段で検知された電池電圧から上記蓄電池のセル数をそ
れぞれ検知するセル数検知手段と、検知されたそれぞれ
のセル数を比較するセル数比較手段と、該比較手段で比
較された結果、上記セル数が異なるときは前記第２の制
御電圧のレベルを変更設定する制御電圧変更手段とを備
えた構成である（請求項２）。
【００１１】また、請求項２記載の充電回路において、
前記検知されたセル数から求められた上記蓄電池の起電
圧、前記電圧検知手段により検知された充電中の上記電
池電圧及び前記第２の充電電流から上記蓄電池の内部抵
抗を検知する内部抵抗検知手段と、検知された上記内部
抵抗が所定値以上のとき、報知信号を出力する報知手段
とを備えた構成である（請求項３）。
前記検知されたセル数から求められた上記蓄電池の起電
圧、前記電圧検知手段により検知された充電中の上記電
池電圧及び前記第２の充電電流から上記蓄電池の内部抵
抗を検知する内部抵抗検知手段と、検知された上記内部
抵抗が所定値以上のとき、報知信号を出力する報知手段
とを備えた構成である（請求項３）。
【００１２】また、請求項１記載の充電回路において、
上記第１及び第２の充電電流供給時における電池電圧の
差または上記第２の充電電流及びトリクル充電電流供給
時における電池電圧の差のいずれか一方の値を用いて上
記蓄電池の内部抵抗を検知する第２の内部抵抗検知手段
と、検知された内部抵抗が所定値以上のとき、報知信号
を出力する報知手段とを備えた構成である（請求項
４）。
上記第１及び第２の充電電流供給時における電池電圧の
差または上記第２の充電電流及びトリクル充電電流供給
時における電池電圧の差のいずれか一方の値を用いて上
記蓄電池の内部抵抗を検知する第２の内部抵抗検知手段
と、検知された内部抵抗が所定値以上のとき、報知信号
を出力する報知手段とを備えた構成である（請求項
４）。
【００１３】また、請求項１記載の充電回路において、
充電完了後に電池電圧を検知する充電完了電圧検知手段
と、検知された上記電池電圧の電圧値、該電圧値に基づ
いてランク付けされた文字または検知電圧から求まる蓄
電池のセル数を表示する表示手段とを備えた構成である
（請求項５）。
充電完了後に電池電圧を検知する充電完了電圧検知手段
と、検知された上記電池電圧の電圧値、該電圧値に基づ
いてランク付けされた文字または検知電圧から求まる蓄
電池のセル数を表示する表示手段とを備えた構成である
（請求項５）。
【００１４】
【作用】本発明によれば、第１の充電電流で蓄電池への
充電が開始され、該蓄電池の電池電圧が検知される。ま
た、蓄電池のセル数に基づく充電制御のための第１，第
２の制御電圧（第１の制御電圧＜第２の制御電圧）が充
電開始から所定時間経過時に第１の制御電圧から第２の
制御電圧に切換設定される。そして、この設定された制
御電圧と検知された電池電圧とが比較され、電池電圧が
設定された制御電圧以上になると第１の充電電流は第２
の充電電流（＜第１の充電電流）に切り換えられる。
充電が開始され、該蓄電池の電池電圧が検知される。ま
た、蓄電池のセル数に基づく充電制御のための第１，第
２の制御電圧（第１の制御電圧＜第２の制御電圧）が充
電開始から所定時間経過時に第１の制御電圧から第２の
制御電圧に切換設定される。そして、この設定された制
御電圧と検知された電池電圧とが比較され、電池電圧が
設定された制御電圧以上になると第１の充電電流は第２
の充電電流（＜第１の充電電流）に切り換えられる。
【００１５】また、請求項２記載の発明によれば、充電
開始後に第１の設定時間が経過したとき及び電池電圧が
設定された制御電圧以上になったとき蓄電池は第２の設
定時間だけ充電解除状態にされる。また、第２の設定時
間内にそれぞれ電池電圧が検知されて、蓄電池のセル数
がそれぞれ検知される。そして、検知されたそれぞれの
セル数が比較された結果、セル数が異なるときは第２の
制御電圧のレベルが変更設定される。
開始後に第１の設定時間が経過したとき及び電池電圧が
設定された制御電圧以上になったとき蓄電池は第２の設
定時間だけ充電解除状態にされる。また、第２の設定時
間内にそれぞれ電池電圧が検知されて、蓄電池のセル数
がそれぞれ検知される。そして、検知されたそれぞれの
セル数が比較された結果、セル数が異なるときは第２の
制御電圧のレベルが変更設定される。
【００１６】また、請求項３記載の発明によれば、蓄電
池の起電圧、充電中の電池電圧及び第２の充電電流か
ら、蓄電池の内部抵抗が検知される。そして、内部抵抗
が所定値以上のとき、報知信号が出力される。
池の起電圧、充電中の電池電圧及び第２の充電電流か
ら、蓄電池の内部抵抗が検知される。そして、内部抵抗
が所定値以上のとき、報知信号が出力される。
【００１７】また、請求項４記載の発明によれば、第１
及び第２の充電電流供給時における電池電圧の差または
第２の充電電流及びトリクル充電電流供給時における電
池電圧の差のいずれか一方の値を用いて、蓄電池の内部
抵抗が検知される。そして、内部抵抗が所定値以上のと
き、報知信号が出力される。
及び第２の充電電流供給時における電池電圧の差または
第２の充電電流及びトリクル充電電流供給時における電
池電圧の差のいずれか一方の値を用いて、蓄電池の内部
抵抗が検知される。そして、内部抵抗が所定値以上のと
き、報知信号が出力される。
【００１８】また、請求項５記載の発明によれば、充電
完了後に電池電圧が検知される。そして、検知された電
池電圧の電圧値、該電圧値に基づいてランク付けされた
文字または検知電圧から求まる蓄電池のセル数が表示さ
れる。
完了後に電池電圧が検知される。そして、検知された電
池電圧の電圧値、該電圧値に基づいてランク付けされた
文字または検知電圧から求まる蓄電池のセル数が表示さ
れる。
【００１９】
【実施例】図１は本発明に係る充電回路の第１実施例の
構成を示す回路ブロック図である。整流器１およびコン
デンサＣ１は交流電源２からの交流を整流、平滑してト
ランスＴに出力するものである。ＦＥＴＱ１は後述する
ＰＷＭ制御回路７からのスイッチングパルスに応じてト
ランスＴの一次側コイルＬ１に流入する電流をスイッチ
ングするものである。トランスＴは一次側コイルＬ１に
流入する電流のスイッチングにより二次側コイルＬ２に
電力を誘起させるものである。整流平滑回路４はダイオ
ードＤ１，Ｄ２、チョークコイルＬ３およびコンデンサ
Ｃ２からなり、二次側コイルＬ２からの出力を整流、平
滑して蓄電池３に充電電流として供給するものである。
構成を示す回路ブロック図である。整流器１およびコン
デンサＣ１は交流電源２からの交流を整流、平滑してト
ランスＴに出力するものである。ＦＥＴＱ１は後述する
ＰＷＭ制御回路７からのスイッチングパルスに応じてト
ランスＴの一次側コイルＬ１に流入する電流をスイッチ
ングするものである。トランスＴは一次側コイルＬ１に
流入する電流のスイッチングにより二次側コイルＬ２に
電力を誘起させるものである。整流平滑回路４はダイオ
ードＤ１，Ｄ２、チョークコイルＬ３およびコンデンサ
Ｃ２からなり、二次側コイルＬ２からの出力を整流、平
滑して蓄電池３に充電電流として供給するものである。
【００２０】抵抗Ｒ１は上記充電電流に応じた電圧を帰
還増幅器５に出力するものである。帰還増幅器５は抵抗
Ｒ２，Ｒ３およびコンデンサＣ３により増幅率を設定さ
れるもので、上記抵抗Ｒ１からの電圧を上記増幅率で増
幅して抵抗Ｒ５およびフォトカプラＰＣを通してＰＷＭ
制御回路７に出力するようにしている。また、帰還増幅
器５に係る増幅率は、後述するマイコン６により第１の
充電電流Ｉ１から第２の充電電流Ｉ２に切り換えるべく
抵抗Ｒ４が抵抗Ｒ３に並列接続されると、変更されるよ
うになされている。
還増幅器５に出力するものである。帰還増幅器５は抵抗
Ｒ２，Ｒ３およびコンデンサＣ３により増幅率を設定さ
れるもので、上記抵抗Ｒ１からの電圧を上記増幅率で増
幅して抵抗Ｒ５およびフォトカプラＰＣを通してＰＷＭ
制御回路７に出力するようにしている。また、帰還増幅
器５に係る増幅率は、後述するマイコン６により第１の
充電電流Ｉ１から第２の充電電流Ｉ２に切り換えるべく
抵抗Ｒ４が抵抗Ｒ３に並列接続されると、変更されるよ
うになされている。
【００２１】ＰＷＭ制御回路７は蓄電池３への充電電流
を定電流制御するもので、蓄電池３に後述する第１の充
電電流Ｉ１、第２の充電電流Ｉ２あるいはトリクル充電
電流Ｉ３を供給するべく帰還増幅器５からの電圧レベル
に応じたデューティのスイッチングパルスをＦＥＴＱ１
に出力するようにしている。また、ＰＷＭ制御回路７は
後述するマイコン６からの完了信号（あるいは抑止信
号）を受けてＦＥＴＱ１へのスイッチングパルスのデュ
ーティを極めて小さくするか、あるいは上記スイッチン
グパルスをオフにするようにしている。これにより、蓄
電池３へトリクル充電電流Ｉ３（図３，図４参照）が供
給され、あるいは供給電流がオフにされることになる。
を定電流制御するもので、蓄電池３に後述する第１の充
電電流Ｉ１、第２の充電電流Ｉ２あるいはトリクル充電
電流Ｉ３を供給するべく帰還増幅器５からの電圧レベル
に応じたデューティのスイッチングパルスをＦＥＴＱ１
に出力するようにしている。また、ＰＷＭ制御回路７は
後述するマイコン６からの完了信号（あるいは抑止信
号）を受けてＦＥＴＱ１へのスイッチングパルスのデュ
ーティを極めて小さくするか、あるいは上記スイッチン
グパルスをオフにするようにしている。これにより、蓄
電池３へトリクル充電電流Ｉ３（図３，図４参照）が供
給され、あるいは供給電流がオフにされることになる。
【００２２】マイコン６はタイマ６１を内蔵しており、
充電開始から所定時間Ｔ１が経過すると、蓄電池３への
充電電流を停止して充電解除状態にすべくスイッチＳＷ
を所定時間Ｔ２（図３，図４のｔ１時点〜ｔ２時点）だ
けオフにするものである。また、マイコン６は分圧抵抗
Ｒ６，Ｒ７を介して蓄電池３の電池電圧Ｖｃを検知する
機能、上記ｔ２時点での電池電圧Ｖｃと予め記憶してい
る閾値とを比較する機能、該比較結果から蓄電池３のセ
ル数を識別する機能、該識別したセル数から制御電圧Ｖ
1，Ｖ2を演算して設定する機能及び電池電圧Ｖｃが上記
制御電圧Ｖ1，Ｖ2以上になると第１の充電電流Ｉ１から
第２の充電電流Ｉ２に切り換えるべく帰還増幅器５の抵
抗Ｒ３に抵抗Ｒ４を並列接続する機能を有している。な
お、上記閾値は電池電圧Ｖｃが、例えば９．６Ｖ〜１２
Ｖであれば８セルであることを識別し、１２Ｖ〜１６Ｖ
であれば１０セルであることを識別することができる値
に設定されている。すなわち、１セル当たり１．２Ｖ〜
１．５Ｖを持たせている。
充電開始から所定時間Ｔ１が経過すると、蓄電池３への
充電電流を停止して充電解除状態にすべくスイッチＳＷ
を所定時間Ｔ２（図３，図４のｔ１時点〜ｔ２時点）だ
けオフにするものである。また、マイコン６は分圧抵抗
Ｒ６，Ｒ７を介して蓄電池３の電池電圧Ｖｃを検知する
機能、上記ｔ２時点での電池電圧Ｖｃと予め記憶してい
る閾値とを比較する機能、該比較結果から蓄電池３のセ
ル数を識別する機能、該識別したセル数から制御電圧Ｖ
1，Ｖ2を演算して設定する機能及び電池電圧Ｖｃが上記
制御電圧Ｖ1，Ｖ2以上になると第１の充電電流Ｉ１から
第２の充電電流Ｉ２に切り換えるべく帰還増幅器５の抵
抗Ｒ３に抵抗Ｒ４を並列接続する機能を有している。な
お、上記閾値は電池電圧Ｖｃが、例えば９．６Ｖ〜１２
Ｖであれば８セルであることを識別し、１２Ｖ〜１６Ｖ
であれば１０セルであることを識別することができる値
に設定されている。すなわち、１セル当たり１．２Ｖ〜
１．５Ｖを持たせている。
【００２３】さらに、マイコン６は蓄電池３の満充電を
検知するためのΔＴ制御部６０を有し、ΔＴ制御部６０
により電池温度の上昇率が単位時間当たりの温度上昇、
すなわち温度上昇率ΔＴが所定値を越えたことが検知さ
れるか、前記タイマ６１により充電完了時間に達したこ
とが検知されると、蓄電池３が満充電になったと判断し
て抵抗Ｒ８およびフォトカプラＰＣを通してＰＷＭ制御
回路７に完了信号を出力するようにしている。
検知するためのΔＴ制御部６０を有し、ΔＴ制御部６０
により電池温度の上昇率が単位時間当たりの温度上昇、
すなわち温度上昇率ΔＴが所定値を越えたことが検知さ
れるか、前記タイマ６１により充電完了時間に達したこ
とが検知されると、蓄電池３が満充電になったと判断し
て抵抗Ｒ８およびフォトカプラＰＣを通してＰＷＭ制御
回路７に完了信号を出力するようにしている。
【００２４】温度センサ８は蓄電池３の電池温度を検知
して増幅回路９に出力するものである。増幅回路９は温
度センサ８からの電池温度信号を増幅してΔＴ制御部６
０に出力するものである。
して増幅回路９に出力するものである。増幅回路９は温
度センサ８からの電池温度信号を増幅してΔＴ制御部６
０に出力するものである。
【００２５】２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄは充電回
路と電池パック１１とを接続する端子で、２２ａは＋端
子、２２ｂは−端子、２２ｃはアース端子、２２ｄはセ
ンサ端子である。
路と電池パック１１とを接続する端子で、２２ａは＋端
子、２２ｂは−端子、２２ｃはアース端子、２２ｄはセ
ンサ端子である。
【００２６】なお、マイコン６は上記スイッチＳＷのオ
フ期間、すなわちＴ２時間に整流平滑回路４からの出力
を抑止すべく抵抗Ｒ８およびフォトカプラＰＣを通して
ＰＷＭ制御回路７に抑止信号を出力するようにしてもよ
い。
フ期間、すなわちＴ２時間に整流平滑回路４からの出力
を抑止すべく抵抗Ｒ８およびフォトカプラＰＣを通して
ＰＷＭ制御回路７に抑止信号を出力するようにしてもよ
い。
【００２７】また、抵抗Ｒ９，コンデンサＣ４およびダ
イオ―ドＤ３はスナバ回路を構成するものである。
イオ―ドＤ３はスナバ回路を構成するものである。
【００２８】ここで、上記制御電圧Ｖ1，Ｖ2の演算、設
定について説明する。制御電圧Ｖ2は蓄電池３の各セル
内の電解液が電気分解する臨界電圧以下（例えば、２Ｖ
／セル）に設定されている。すなわち、例えば、１．２
ＶのＮｉ−Ｃｄ電池を１０セル（個）直列接続した電池
パックを充電する場合であれば、上記制御電圧Ｖ2は、 Ｖ2＝２（Ｖ／セル）×１０（セル）＝２０（Ｖ） に設定される。
定について説明する。制御電圧Ｖ2は蓄電池３の各セル
内の電解液が電気分解する臨界電圧以下（例えば、２Ｖ
／セル）に設定されている。すなわち、例えば、１．２
ＶのＮｉ−Ｃｄ電池を１０セル（個）直列接続した電池
パックを充電する場合であれば、上記制御電圧Ｖ2は、 Ｖ2＝２（Ｖ／セル）×１０（セル）＝２０（Ｖ） に設定される。
【００２９】次に、制御電圧Ｖ1については、満充電電
池の再充電時の過充電を防止するものであるから、制御
電圧Ｖ2より低下させ、電流値を小さくして、過充電量
を少なくする。そこで、例えば、１．９（Ｖ／セル）に
設定すると、 Ｖ1＝１．９（Ｖ／セル）×１０（セル）＝１９（Ｖ） に設定される。
池の再充電時の過充電を防止するものであるから、制御
電圧Ｖ2より低下させ、電流値を小さくして、過充電量
を少なくする。そこで、例えば、１．９（Ｖ／セル）に
設定すると、 Ｖ1＝１．９（Ｖ／セル）×１０（セル）＝１９（Ｖ） に設定される。
【００３０】次に、本発明に係る充電回路の第１実施例
における動作について図２のフローチャート及び図３，
図４のタイムチャートを用いて説明する。なお、第１の
充電電流Ｉ１は正常状態の充電電流で、第２の充電電流
Ｉ２（＜Ｉ１）は電池電圧Ｖｃが制御電圧Ｖ1，Ｖ2以上
に上昇した後の充電電流である。また、トリクル充電電
流Ｉ３（≪Ｉ２）は満充電を維持する電流である。
における動作について図２のフローチャート及び図３，
図４のタイムチャートを用いて説明する。なお、第１の
充電電流Ｉ１は正常状態の充電電流で、第２の充電電流
Ｉ２（＜Ｉ１）は電池電圧Ｖｃが制御電圧Ｖ1，Ｖ2以上
に上昇した後の充電電流である。また、トリクル充電電
流Ｉ３（≪Ｉ２）は満充電を維持する電流である。
【００３１】スイッチＳＷのオン後、充電が開始される
と、第１の充電電流Ｉ１がスイッチＳＷを通して蓄電池
３へ供給され（ステップＳ１）、Ｔ１時間経過すると
（ステップＳ２でＹＥＳ）、充電電流を停止すべくスイ
ッチＳＷをオフにして（ステップＳ３）、この充電解除
状態をＴ２時間が経過するまで継続する（ステップＳ
４）。上記Ｔ２時間が経過すると（ステップＳ４でＹＥ
Ｓ）、蓄電池３の電池電圧Ｖｃを読み込み（ステップＳ
５）、上記電池電圧Ｖｃとマイコン６に予め記憶されて
いる閾値とを比較して、この比較結果に基づいて蓄電池
３のセル数を識別する（ステップＳ６）。
と、第１の充電電流Ｉ１がスイッチＳＷを通して蓄電池
３へ供給され（ステップＳ１）、Ｔ１時間経過すると
（ステップＳ２でＹＥＳ）、充電電流を停止すべくスイ
ッチＳＷをオフにして（ステップＳ３）、この充電解除
状態をＴ２時間が経過するまで継続する（ステップＳ
４）。上記Ｔ２時間が経過すると（ステップＳ４でＹＥ
Ｓ）、蓄電池３の電池電圧Ｖｃを読み込み（ステップＳ
５）、上記電池電圧Ｖｃとマイコン６に予め記憶されて
いる閾値とを比較して、この比較結果に基づいて蓄電池
３のセル数を識別する（ステップＳ６）。
【００３２】すなわち、本充電回路に接続される蓄電池
３は、過放電されたものや、ほとんど容量が使われない
うちに再充電されるもの等が混在しており、電池電圧Ｖ
ｃが蓄電池毎に異なっている。一方、蓄電池３の電池電
圧Ｖｃは充電開始直後から短時間で上昇し、その後、満
充電近くまでほぼ同じ電圧で安定する。従って、電池電
圧Ｖｃを検知する前にＴ１時間だけ（図３，図４のｔ１
時点まで）充電することにより、充電前の蓄電池３の状
態に関係なく電池電圧Ｖｃはほぼ同じ電圧になる。これ
により過放電された蓄電池３等であってもセル数の識別
誤差が小さくなる。
３は、過放電されたものや、ほとんど容量が使われない
うちに再充電されるもの等が混在しており、電池電圧Ｖ
ｃが蓄電池毎に異なっている。一方、蓄電池３の電池電
圧Ｖｃは充電開始直後から短時間で上昇し、その後、満
充電近くまでほぼ同じ電圧で安定する。従って、電池電
圧Ｖｃを検知する前にＴ１時間だけ（図３，図４のｔ１
時点まで）充電することにより、充電前の蓄電池３の状
態に関係なく電池電圧Ｖｃはほぼ同じ電圧になる。これ
により過放電された蓄電池３等であってもセル数の識別
誤差が小さくなる。
【００３３】また、長期間放置していた蓄電池３の電池
電圧Ｖｃは充電電流を流すと著しく高くなり、更にこの
電池電圧Ｖｃは放置期間により異なる。このため、充電
電流をＴ１時間流した後、Ｔ２時間（図３，図４のｔ１
時点〜ｔ２時点）だけスイッチＳＷをオフにして充電解
除状態にすることにより電池電圧Ｖｃを安定させ、ｔ２
時点で電池電圧Ｖｃを検知する。これにより長期間放置
していた蓄電池３であってもセル数の識別誤差が小さく
なる。
電圧Ｖｃは充電電流を流すと著しく高くなり、更にこの
電池電圧Ｖｃは放置期間により異なる。このため、充電
電流をＴ１時間流した後、Ｔ２時間（図３，図４のｔ１
時点〜ｔ２時点）だけスイッチＳＷをオフにして充電解
除状態にすることにより電池電圧Ｖｃを安定させ、ｔ２
時点で電池電圧Ｖｃを検知する。これにより長期間放置
していた蓄電池３であってもセル数の識別誤差が小さく
なる。
【００３４】また、満充電電池の再充電でも、電池電圧
Ｖｃは同様に著しく高くなるが、充電解除状態にするこ
とにより安定する。
Ｖｃは同様に著しく高くなるが、充電解除状態にするこ
とにより安定する。
【００３５】続いて、上記識別されたセル数から制御電
圧Ｖ1，Ｖ2を上述のように演算して設定した後（ステッ
プＳ７）、スイッチＳＷを再びオンにする（ステップＳ
８）。この後、再び第１の充電電流Ｉ１で蓄電池３が充
電され（ステップＳ９）、経過時間を判別し（ステップ
Ｓ１０）、Ｔ５時間（図３，図４の０〜ｔ５時点）が経
過するまでは、電池電圧Ｖｃと制御電圧Ｖ1とを比較す
る（ステップＳ１１）。そして、図４に示すように、Ｖ
ｃ＞Ｖ1であれば、ステップＳ１３に進み、一方、図３
に示すように、Ｖｃ＞Ｖ1でなければ、ステップＳ９に
戻る。
圧Ｖ1，Ｖ2を上述のように演算して設定した後（ステッ
プＳ７）、スイッチＳＷを再びオンにする（ステップＳ
８）。この後、再び第１の充電電流Ｉ１で蓄電池３が充
電され（ステップＳ９）、経過時間を判別し（ステップ
Ｓ１０）、Ｔ５時間（図３，図４の０〜ｔ５時点）が経
過するまでは、電池電圧Ｖｃと制御電圧Ｖ1とを比較す
る（ステップＳ１１）。そして、図４に示すように、Ｖ
ｃ＞Ｖ1であれば、ステップＳ１３に進み、一方、図３
に示すように、Ｖｃ＞Ｖ1でなければ、ステップＳ９に
戻る。
【００３６】一方、ステップＳ１０において、Ｔ５時間
が経過すれば、電池電圧Ｖｃと制御電圧Ｖ2とを比較し
（ステップＳ１２）、Ｖｃ＞Ｖ2でなければ、ステップ
Ｓ９に戻り、一方、Ｖｃ＞Ｖ2であれば、蓄電池３への
供給電流は第１の充電電流Ｉ１から第２の充電電流Ｉ２
に切り換えられ（図３のｔ３時点）、第２の充電電流Ｉ
２で蓄電池３は充電される（ステップＳ１３）。このた
め、図３に示すように、ｔ３時点以降の電池電圧Ｖｃは
制御電圧Ｖ1，Ｖ2以下になる。
が経過すれば、電池電圧Ｖｃと制御電圧Ｖ2とを比較し
（ステップＳ１２）、Ｖｃ＞Ｖ2でなければ、ステップ
Ｓ９に戻り、一方、Ｖｃ＞Ｖ2であれば、蓄電池３への
供給電流は第１の充電電流Ｉ１から第２の充電電流Ｉ２
に切り換えられ（図３のｔ３時点）、第２の充電電流Ｉ
２で蓄電池３は充電される（ステップＳ１３）。このた
め、図３に示すように、ｔ３時点以降の電池電圧Ｖｃは
制御電圧Ｖ1，Ｖ2以下になる。
【００３７】この後、例えばｔ４時点で電池温度の温度
上昇率ΔＴが所定値以上になるか、タイマ６１により充
電完了時間に達したことが検知されると、第２の充電電
流Ｉ２からトリクル充電電流Ｉ３に切り換えられ、ある
いは供給電流がオフにされ、充電が完了する。
上昇率ΔＴが所定値以上になるか、タイマ６１により充
電完了時間に達したことが検知されると、第２の充電電
流Ｉ２からトリクル充電電流Ｉ３に切り換えられ、ある
いは供給電流がオフにされ、充電が完了する。
【００３８】すなわち、例えば、急速充電を行うべく第
１の充電電流Ｉ１を大電流に設定して急速充電を開始
し、電池電圧Ｖｃが制御電圧Ｖ1，Ｖ2以上になると、第
２の充電電流Ｉ２に切り換えることにより、急速充電を
行いつつ電池電圧Ｖｃが高くなり過ぎて電池内の電解液
が電気分解することを防止することができる。
１の充電電流Ｉ１を大電流に設定して急速充電を開始
し、電池電圧Ｖｃが制御電圧Ｖ1，Ｖ2以上になると、第
２の充電電流Ｉ２に切り換えることにより、急速充電を
行いつつ電池電圧Ｖｃが高くなり過ぎて電池内の電解液
が電気分解することを防止することができる。
【００３９】また、満充電電池の再充電時は、充電電流
Ｉ１から、より小電流のＩ２に切り換えられるので、過
充電量を抑制でき、電池の劣化を防止することができ
る。
Ｉ１から、より小電流のＩ２に切り換えられるので、過
充電量を抑制でき、電池の劣化を防止することができ
る。
【００４０】次に、本発明に係る充電回路の第２実施例
について、図５〜図７を用いて説明する。なお、第２実
施例の構成は、上記図１に示す第１実施例の構成と同一
である。次に、本発明に係る充電回路の第２実施例にお
ける動作について、図５のフローチャート及び図６，図
７のタイムチャートを用いて説明する。
について、図５〜図７を用いて説明する。なお、第２実
施例の構成は、上記図１に示す第１実施例の構成と同一
である。次に、本発明に係る充電回路の第２実施例にお
ける動作について、図５のフローチャート及び図６，図
７のタイムチャートを用いて説明する。
【００４１】ステップＳ２１〜ステップＳ２５は上記図
２のステップＳ１〜ステップＳ５と同一なので、説明は
省略する。
２のステップＳ１〜ステップＳ５と同一なので、説明は
省略する。
【００４２】ステップＳ２５に続いて、電池電圧Ｖｃと
マイコン６に予め記憶されている閾値とを比較して、こ
の比較結果に基づいて蓄電池３のセル数（Ｎ１）を識別
する（ステップＳ２６）。
マイコン６に予め記憶されている閾値とを比較して、こ
の比較結果に基づいて蓄電池３のセル数（Ｎ１）を識別
する（ステップＳ２６）。
【００４３】続いて、上記識別されたセル数から制御電
圧Ｖ1，Ｖ2（後述するステップＳ３７に続くときは
Ｖ2′、但しＶ2′＞Ｖ2）を上述のように演算して設定
した後（ステップＳ２７）、スイッチＳＷを再びオンに
する（ステップＳ２８）。この後、再び第１の充電電流
Ｉ１で蓄電池３が充電され（ステップＳ２９）、経過時
間を判別し（ステップＳ３０）、Ｔ５時間が経過するま
では、電池電圧Ｖｃと制御電圧Ｖ1とを比較し（ステッ
プＳ３１）、Ｖｃ＞Ｖ1であれば、ステップＳ３３に進
み、Ｖｃ＞Ｖ1でなければ、ステップＳ２９に戻る。
圧Ｖ1，Ｖ2（後述するステップＳ３７に続くときは
Ｖ2′、但しＶ2′＞Ｖ2）を上述のように演算して設定
した後（ステップＳ２７）、スイッチＳＷを再びオンに
する（ステップＳ２８）。この後、再び第１の充電電流
Ｉ１で蓄電池３が充電され（ステップＳ２９）、経過時
間を判別し（ステップＳ３０）、Ｔ５時間が経過するま
では、電池電圧Ｖｃと制御電圧Ｖ1とを比較し（ステッ
プＳ３１）、Ｖｃ＞Ｖ1であれば、ステップＳ３３に進
み、Ｖｃ＞Ｖ1でなければ、ステップＳ２９に戻る。
【００４４】一方、ステップＳ１０において、Ｔ５時間
が経過すれば、電池電圧Ｖｃと制御電圧Ｖ2（または
Ｖ2′）とを比較し（ステップＳ１２）、Ｖｃ＞Ｖ2（Ｖ
2′）でなければ、ステップＳ９に戻り、一方、Ｖｃ＞
Ｖ2（Ｖ2′）であれば、ステップＳ３３に進む。
が経過すれば、電池電圧Ｖｃと制御電圧Ｖ2（または
Ｖ2′）とを比較し（ステップＳ１２）、Ｖｃ＞Ｖ2（Ｖ
2′）でなければ、ステップＳ９に戻り、一方、Ｖｃ＞
Ｖ2（Ｖ2′）であれば、ステップＳ３３に進む。
【００４５】そして、再度充電電流を停止すべくスイッ
チＳＷをオフにして（ステップＳ３３）、この充電解除
状態をＴ２時間が経過するまで継続する（ステップＳ３
４）。上記Ｔ２時間が経過すると（ステップＳ３４でＹ
ＥＳ）、蓄電池３の電池電圧Ｖｃを読み込み（ステップ
Ｓ３５）、上記電池電圧Ｖｃとマイコン６に予め記憶し
ている閾値とを比較して、この比較結果に基づいて蓄電
池３のセル数（Ｎ２）を識別する（ステップＳ３６）。
チＳＷをオフにして（ステップＳ３３）、この充電解除
状態をＴ２時間が経過するまで継続する（ステップＳ３
４）。上記Ｔ２時間が経過すると（ステップＳ３４でＹ
ＥＳ）、蓄電池３の電池電圧Ｖｃを読み込み（ステップ
Ｓ３５）、上記電池電圧Ｖｃとマイコン６に予め記憶し
ている閾値とを比較して、この比較結果に基づいて蓄電
池３のセル数（Ｎ２）を識別する（ステップＳ３６）。
【００４６】次いで、ステップＳ２６で識別したセル数
とステップＳ３６で識別したセル数とを比較する（ステ
ップＳ３７）。そして、Ｎ１＝Ｎ２でなければ、ステッ
プＳ２７に戻り、図７に示すように第１の充電電流Ｉ１
で充電され、一方、Ｎ１＝Ｎ２ならば、図６に示すよう
に第２の充電電流Ｉ２で蓄電池３は充電される（ステッ
プＳ３８）。
とステップＳ３６で識別したセル数とを比較する（ステ
ップＳ３７）。そして、Ｎ１＝Ｎ２でなければ、ステッ
プＳ２７に戻り、図７に示すように第１の充電電流Ｉ１
で充電され、一方、Ｎ１＝Ｎ２ならば、図６に示すよう
に第２の充電電流Ｉ２で蓄電池３は充電される（ステッ
プＳ３８）。
【００４７】このように、電池のセル数の識別を２回行
うことにより、著しく過放電した電池の場合に、初めの
Ｔ１時間の充電では電圧が充分回復しなくても、電池の
セル数を少なく誤認識して制御電圧を低く設定してしま
うということが防止できる。
うことにより、著しく過放電した電池の場合に、初めの
Ｔ１時間の充電では電圧が充分回復しなくても、電池の
セル数を少なく誤認識して制御電圧を低く設定してしま
うということが防止できる。
【００４８】次に、本発明に係る充電回路の第３実施例
について、前記図３及び図８を用いて説明する。図８は
第３実施例における充電回路の構成を示す回路ブロック
図である。なお、第１実施例と同一物については、同一
の符号を付し、説明は省略する。
について、前記図３及び図８を用いて説明する。図８は
第３実施例における充電回路の構成を示す回路ブロック
図である。なお、第１実施例と同一物については、同一
の符号を付し、説明は省略する。
【００４９】マイコン６′は前記図１に示すマイコン６
の機能に加えて、前記図３における、充電完了直前のｔ
４時点での電圧Ｖｃ（ｔ４）を読み込み、後述する式に
基づいて蓄電池３の内部抵抗を算出する機能を有すると
ともに、該内部抵抗が所定値以上であれば、表示回路１
０に信号を送出するものである。
の機能に加えて、前記図３における、充電完了直前のｔ
４時点での電圧Ｖｃ（ｔ４）を読み込み、後述する式に
基づいて蓄電池３の内部抵抗を算出する機能を有すると
ともに、該内部抵抗が所定値以上であれば、表示回路１
０に信号を送出するものである。
【００５０】表示回路１０は蓄電池３が寿命であること
を使用者に報知するものでＬＥＤ等で構成され、マイコ
ン６′からの信号に基づいて点灯するようになされてい
る。
を使用者に報知するものでＬＥＤ等で構成され、マイコ
ン６′からの信号に基づいて点灯するようになされてい
る。
【００５１】次に、第３実施例における動作について説
明すると、通常、Ｎｉ−Ｃｄ電池等では、開放電圧は
１．２Ｖ程度である。そこで、読み込んだ電圧Ｖｃ（ｔ
４）から、 Ｒ＝｛Ｖｃ（ｔ４）−１．２×Ｎ｝／Ｉ2 （Ｎ：セ
ル数） により、内部抵抗Ｒを求める。この値が、 Ｒ＞Ｒ0×Ｎ （Ｒ0：予め設定された値） のときには、電池の寿命であると判断し、表示回路１０
を点灯させる。
明すると、通常、Ｎｉ−Ｃｄ電池等では、開放電圧は
１．２Ｖ程度である。そこで、読み込んだ電圧Ｖｃ（ｔ
４）から、 Ｒ＝｛Ｖｃ（ｔ４）−１．２×Ｎ｝／Ｉ2 （Ｎ：セ
ル数） により、内部抵抗Ｒを求める。この値が、 Ｒ＞Ｒ0×Ｎ （Ｒ0：予め設定された値） のときには、電池の寿命であると判断し、表示回路１０
を点灯させる。
【００５２】蓄電池は、一般に充電及び放電を繰り返す
と劣化して、電池容量が低下するとともに、内部抵抗が
増加する。この容量低下により、電池が短時間で放電
し、また、内部抵抗増加により出力が低下してしまうこ
ととなる。そこで、上記のように寿命判断を行うことに
より、使用者は、短時間放電や出力の低下の原因が、電
池の寿命によるものか、充電器の故障によるものかを判
別することができる。
と劣化して、電池容量が低下するとともに、内部抵抗が
増加する。この容量低下により、電池が短時間で放電
し、また、内部抵抗増加により出力が低下してしまうこ
ととなる。そこで、上記のように寿命判断を行うことに
より、使用者は、短時間放電や出力の低下の原因が、電
池の寿命によるものか、充電器の故障によるものかを判
別することができる。
【００５３】なお、表示回路１０は、ＬＥＤに限られる
ものではなく、ブザーや音声ＩＣ等で構成して、音や音
声で使用者に報知するようにしたものでもよい。
ものではなく、ブザーや音声ＩＣ等で構成して、音や音
声で使用者に報知するようにしたものでもよい。
【００５４】次に、本発明に係る充電回路の第４実施例
について、前記図３を用いて説明する。なお、第４実施
例の構成は、上記図８に示した第３実施例と、マイコン
６′の一部の機能を除き、同一である。
について、前記図３を用いて説明する。なお、第４実施
例の構成は、上記図８に示した第３実施例と、マイコン
６′の一部の機能を除き、同一である。
【００５５】このマイコン６′は、前記図３における、
充電完了直前（充電電流：Ｉ２）、すなわちｔ４時点直
前での電圧Ｖｃ（ｔ４）、及び充電完了直後（充電電
流：Ｉ３）、すなわちｔ４時点直後での電圧Ｖｃ（ｔ
４′）を読み込み、後述する式に基づいて蓄電池の内部
抵抗を算出する機能を有するとともに、該内部抵抗が所
定値以上であれば、表示回路１０に信号を送出するもの
である。
充電完了直前（充電電流：Ｉ２）、すなわちｔ４時点直
前での電圧Ｖｃ（ｔ４）、及び充電完了直後（充電電
流：Ｉ３）、すなわちｔ４時点直後での電圧Ｖｃ（ｔ
４′）を読み込み、後述する式に基づいて蓄電池の内部
抵抗を算出する機能を有するとともに、該内部抵抗が所
定値以上であれば、表示回路１０に信号を送出するもの
である。
【００５６】次に、第４実施例における動作について説
明すると、通常、Ｎｉ−Ｃｄ電池等では、開放電圧は
１．２Ｖ程度である。そこで、読み込んだ電圧Ｖｃ（ｔ
４）及びＶｃ（ｔ４′）から、 Ｒ＝｛Ｖｃ（ｔ４）−Ｖｃ（ｔ４′）｝／（Ｉ2−Ｉ3） により、内部抵抗Ｒを求める。この値が、 Ｒ＞Ｒ0×Ｎ （Ｒ0：予め設定された値、Ｎ：セル
数） のときには、電池の寿命であると判断し、表示回路１０
を点灯させる。
明すると、通常、Ｎｉ−Ｃｄ電池等では、開放電圧は
１．２Ｖ程度である。そこで、読み込んだ電圧Ｖｃ（ｔ
４）及びＶｃ（ｔ４′）から、 Ｒ＝｛Ｖｃ（ｔ４）−Ｖｃ（ｔ４′）｝／（Ｉ2−Ｉ3） により、内部抵抗Ｒを求める。この値が、 Ｒ＞Ｒ0×Ｎ （Ｒ0：予め設定された値、Ｎ：セル
数） のときには、電池の寿命であると判断し、表示回路１０
を点灯させる。
【００５７】上記のようにして、第３実施例と同様の効
果を得ることができる。
果を得ることができる。
【００５８】なお、本実施例では、ｔ４時点の前後、す
なわち充電電流Ｉ２とＩ３における電池電圧の差から内
部抵抗を算出したが、ｔ３時点の前後、すなわち充電電
流Ｉ１とＩ２における電池電圧の差から内部抵抗を算出
してもよい。
なわち充電電流Ｉ２とＩ３における電池電圧の差から内
部抵抗を算出したが、ｔ３時点の前後、すなわち充電電
流Ｉ１とＩ２における電池電圧の差から内部抵抗を算出
してもよい。
【００５９】次に、本発明に係る充電回路の第５実施例
について、図９，図１０を用いて説明する。なお、第５
実施例の構成は、前記図８に示す第３実施例の構成と、
表示回路１０の機能を除き、同一である。表示回路１０
はＬＥＤ等で構成され、識別した蓄電池３のセル数を表
示するものである。
について、図９，図１０を用いて説明する。なお、第５
実施例の構成は、前記図８に示す第３実施例の構成と、
表示回路１０の機能を除き、同一である。表示回路１０
はＬＥＤ等で構成され、識別した蓄電池３のセル数を表
示するものである。
【００６０】次に、第５実施例における動作について図
９のフローチャート及び図１０のタイムチャートを用い
て説明する。ステップＳ５１〜ステップＳ６３は前記図
２のステップＳ１〜ステップＳ１３と同一なので、説明
は省略する。
９のフローチャート及び図１０のタイムチャートを用い
て説明する。ステップＳ５１〜ステップＳ６３は前記図
２のステップＳ１〜ステップＳ１３と同一なので、説明
は省略する。
【００６１】ステップＳ６３に続いて、ΔＴ制御部６０
またはタイマ６１により充電が完了（図１０のｔ４時
点）すると（ステップＳ６４）、充電電流を停止すべく
スイッチＳＷをオフにして（ステップＳ６５）、この充
電解除状態をＴ２時間が経過するまで継続する（ステッ
プＳ６６）。上記Ｔ２時間が経過すると（ステップＳ６
６でＹＥＳ、図１０のｔ６時点）、蓄電池３の電池電圧
Ｖｃを読み込み（ステップＳ６７）、上記電池電圧Ｖｃ
とマイコン６に予め記憶している閾値とを比較して、こ
の比較結果に基づいて蓄電池３のセル数を識別する（ス
テップＳ６８）。そして、識別したセル数を表示回路１
０に表示する（ステップＳ６９）。
またはタイマ６１により充電が完了（図１０のｔ４時
点）すると（ステップＳ６４）、充電電流を停止すべく
スイッチＳＷをオフにして（ステップＳ６５）、この充
電解除状態をＴ２時間が経過するまで継続する（ステッ
プＳ６６）。上記Ｔ２時間が経過すると（ステップＳ６
６でＹＥＳ、図１０のｔ６時点）、蓄電池３の電池電圧
Ｖｃを読み込み（ステップＳ６７）、上記電池電圧Ｖｃ
とマイコン６に予め記憶している閾値とを比較して、こ
の比較結果に基づいて蓄電池３のセル数を識別する（ス
テップＳ６８）。そして、識別したセル数を表示回路１
０に表示する（ステップＳ６９）。
【００６２】このように、充電完了後、再度蓄電池３の
セル数を識別することにより、充電前の電池電圧のバラ
ツキがなくなり、正確なセル数を識別し、使用者に報知
することができる。これにより使用者は、電池パック内
に、電池が劣化して内部短絡を起こしたものが有るかど
うかを容易に知ることができる。
セル数を識別することにより、充電前の電池電圧のバラ
ツキがなくなり、正確なセル数を識別し、使用者に報知
することができる。これにより使用者は、電池パック内
に、電池が劣化して内部短絡を起こしたものが有るかど
うかを容易に知ることができる。
【００６３】なお、セル数に代えて、電圧値そのもの、
あるいは電圧値をランク付けした数値等を表示するよう
にしてもよい。
あるいは電圧値をランク付けした数値等を表示するよう
にしてもよい。
【００６４】次に、本発明に係る充電回路の第６実施例
について、前記図１，図１１及び図１２を用いて説明す
る。図１１（ａ）は充電器と電池パックの斜視図、図１
１（ｂ）は充電器の一部断面斜視図である。図１２は充
電器の端子の側断面図である。
について、前記図１，図１１及び図１２を用いて説明す
る。図１１（ａ）は充電器と電池パックの斜視図、図１
１（ｂ）は充電器の一部断面斜視図である。図１２は充
電器の端子の側断面図である。
【００６５】電池パック１１は蓄電池３を収納するもの
である。充電器１２は電池パック１１が端子部２２に装
着されて内部の蓄電池３を充電するもので、図１に示し
たような充電回路等を内部に備えている。
である。充電器１２は電池パック１１が端子部２２に装
着されて内部の蓄電池３を充電するもので、図１に示し
たような充電回路等を内部に備えている。
【００６６】充電回路は、電池パック１１側と充電器１
２側の＋端子２２ａ，−端子２２ｂ，アース端子２２ｃ
及びセンサ端子２２ｄが接触したことを検知してからマ
イコン６から信号が出力され、ＰＷＭ制御回路から発振
信号が出力されて、発振を開始し、充電電流を蓄電池３
に供給するものである。
２側の＋端子２２ａ，−端子２２ｂ，アース端子２２ｃ
及びセンサ端子２２ｄが接触したことを検知してからマ
イコン６から信号が出力され、ＰＷＭ制御回路から発振
信号が出力されて、発振を開始し、充電電流を蓄電池３
に供給するものである。
【００６７】ここで、図１２に示すように、＋端子２２
ａ及び−端子２２ｂよりも、アース端子２２ｃ及びセン
サ端子２２ｄの方が、低い位置になるように構成する。
ａ及び−端子２２ｂよりも、アース端子２２ｃ及びセン
サ端子２２ｄの方が、低い位置になるように構成する。
【００６８】これにより、電池パック１１を充電器１２
から抜くときには、制御系のアース端子２２ｃ及びセン
サ端子２２ｄが先に遮断され、ＰＷＭ制御回路７からの
信号が停止して充電電流が供給されなくなってから、＋
端子２２ａ及び−端子２２ｂとの接触が外れるようにな
されている。
から抜くときには、制御系のアース端子２２ｃ及びセン
サ端子２２ｄが先に遮断され、ＰＷＭ制御回路７からの
信号が停止して充電電流が供給されなくなってから、＋
端子２２ａ及び−端子２２ｂとの接触が外れるようにな
されている。
【００６９】従って、充電電流の供給中に＋端子２２ａ
及び−端子２２ｂとの接触が外れることにより、アーク
が発生して端子が劣化したり、充電回路内部の部品が破
壊する虞れがなくなる。
及び−端子２２ｂとの接触が外れることにより、アーク
が発生して端子が劣化したり、充電回路内部の部品が破
壊する虞れがなくなる。
【００７０】次に、本発明に係る充電回路の第７実施例
について、前記図１，前記図１１及び図１３を用いて説
明する。図１３は充電器１２の端子の側断面図で、
（ａ）は電池パックを取り外した状態、（ｂ）は電池パ
ックを装着した状態である。
について、前記図１，前記図１１及び図１３を用いて説
明する。図１３は充電器１２の端子の側断面図で、
（ａ）は電池パックを取り外した状態、（ｂ）は電池パ
ックを装着した状態である。
【００７１】＋端子２２ａ′及び−端子２２ｂ′は充電
回路側の端子である。支柱２３は、充電器１２の＋端子
２２ａ及び−端子２２ｂを支持するものである。そし
て、通常は、＋端子２２ａ′と＋端子２２ａ，−端子２
２ｂ′と−端子２２ｂは、不図示のスプリング等により
接触しない状態に付勢されて、絶縁状態が保持されてい
る。
回路側の端子である。支柱２３は、充電器１２の＋端子
２２ａ及び−端子２２ｂを支持するものである。そし
て、通常は、＋端子２２ａ′と＋端子２２ａ，−端子２
２ｂ′と−端子２２ｂは、不図示のスプリング等により
接触しない状態に付勢されて、絶縁状態が保持されてい
る。
【００７２】ここで、電池パック１１を装着すると、図
１３（ｂ）に示すように、＋端子２２ａ及び−端子２２
ｂの突端部が支柱２３を支点に外側へ開いて、＋端子２
２ａ′と＋端子２２ａ，−端子２２ｂ′と−端子２２ｂ
が接触して、充電回路と蓄電池３とが接続されることと
なる。
１３（ｂ）に示すように、＋端子２２ａ及び−端子２２
ｂの突端部が支柱２３を支点に外側へ開いて、＋端子２
２ａ′と＋端子２２ａ，−端子２２ｂ′と−端子２２ｂ
が接触して、充電回路と蓄電池３とが接続されることと
なる。
【００７３】上記のような構成により、電池パック１１
を取り外した状態のときには、回路の出力は充電器１２
の表面に出ないので、異物により出力が短絡したり、人
が感電する虞れがなくなる。
を取り外した状態のときには、回路の出力は充電器１２
の表面に出ないので、異物により出力が短絡したり、人
が感電する虞れがなくなる。
【００７４】
【発明の効果】以上、本発明によれば、電池電圧が蓄電
池のセル数に基づく切換設定された制御電圧以上になる
と第１の充電電流を第２の充電電流（＜第１の充電電
流）に切り換えるようにしたので、満充電電池の過充電
を防止できることから、過充電による漏液、また漏液に
よる容量劣化または充電回路のトラッキングを防止する
ことができるとともに、過充電から生じる電池温度の上
昇による劣化を防止することができる。
池のセル数に基づく切換設定された制御電圧以上になる
と第１の充電電流を第２の充電電流（＜第１の充電電
流）に切り換えるようにしたので、満充電電池の過充電
を防止できることから、過充電による漏液、また漏液に
よる容量劣化または充電回路のトラッキングを防止する
ことができるとともに、過充電から生じる電池温度の上
昇による劣化を防止することができる。
【００７５】また、充電開始後に第１の設定時間になる
と第２の設定時間だけ充電解除状態にして電池電圧を検
知し、この検知結果に基づいて蓄電池のセル数を検知す
るとともに、電池電圧が制御電圧より高くなると同様に
してセル数を検知して、両セル数を比較するようにした
ので、セル数の誤検知による充電不足または充電電流の
切り換えによる充電時間の長期化を防止することができ
る。
と第２の設定時間だけ充電解除状態にして電池電圧を検
知し、この検知結果に基づいて蓄電池のセル数を検知す
るとともに、電池電圧が制御電圧より高くなると同様に
してセル数を検知して、両セル数を比較するようにした
ので、セル数の誤検知による充電不足または充電電流の
切り換えによる充電時間の長期化を防止することができ
る。
【００７６】また、蓄電池の内部抵抗を検知し、所定値
以上のときは報知信号を出力するようにしたので、電池
の寿命を知ることができ、電池の交換時期が分かる。ま
た、必要な電力が得られないときに、電池寿命によるも
のか、充電器不良によるものかが容易に分かる。
以上のときは報知信号を出力するようにしたので、電池
の寿命を知ることができ、電池の交換時期が分かる。ま
た、必要な電力が得られないときに、電池寿命によるも
のか、充電器不良によるものかが容易に分かる。
【図１】本発明に係る充電回路の第１実施例の構成を示
す回路ブロック図である。
す回路ブロック図である。
【図２】第１実施例における充電回路の動作を示すフロ
ーチャートである。
ーチャートである。
【図３】第１実施例における充電回路の電池電圧が制御
電圧以下のときの動作を示すタイムチャートである。
電圧以下のときの動作を示すタイムチャートである。
【図４】第１実施例における充電回路の電池電圧が制御
電圧より高いときの動作を示すタイムチャートである。
電圧より高いときの動作を示すタイムチャートである。
【図５】第２実施例における充電回路の動作を示すフロ
ーチャートである。
ーチャートである。
【図６】第２実施例における充電回路の識別したセル数
が等しいときの動作を示すタイムチャートである。
が等しいときの動作を示すタイムチャートである。
【図７】第２実施例における充電回路の識別したセル数
が異なるときの動作を示すタイムチャートである。
が異なるときの動作を示すタイムチャートである。
【図８】本発明に係る充電回路の第３実施例の構成を示
す回路ブロック図である。
す回路ブロック図である。
【図９】第２実施例における充電回路の動作を示すフロ
ーチャートである。
ーチャートである。
【図１０】第２実施例における充電回路の動作を示すタ
イムチャートである。
イムチャートである。
【図１１】（ａ）は充電器と電池パックの斜視図、
（ｂ）は充電器の一部断面斜視図である。
（ｂ）は充電器の一部断面斜視図である。
【図１２】充電器の端子の側断面図である。
【図１３】充電器の端子の側断面図で、（ａ）は電池パ
ックを取り外した状態、（ｂ）は電池パックを装着した
状態である。
ックを取り外した状態、（ｂ）は電池パックを装着した
状態である。
３ 蓄電池 ５ 帰還増幅器 ６ マイコン ７ ＰＷＭ制御回路 １１ 電池パック １２ 充電器 ２２ 端子部 ２２ａ ＋端子 ２２ｂ −端子 ２２ｃ アース端子 ２２ｄ センサ端子 Ｑ１ ＦＥＴ Ｒ６，Ｒ７ 分圧抵抗 ＳＷ スイッチ
【手続補正書】
【提出日】平成４年３月１２日
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図７
【補正方法】変更
【補正内容】
【図７】
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１３
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１３】
Claims (5)
- 【請求項１】 第１の充電電流で蓄電池の充電を行う充
電回路において、上記蓄電池の電池電圧を検知する電圧
検知手段と、上記蓄電池のセル数に基づく充電制御のた
めの第１，第２の制御電圧（第１の制御電圧＜第２の制
御電圧）を充電開始から所定時間経過時に第１の制御電
圧から第２の制御電圧に切換設定する制御電圧設定手段
と、上記電池電圧と上記設定された制御電圧とを比較す
る電圧比較手段と、上記電池電圧が上記設定された制御
電圧以上になると上記第１の充電電流を第２の充電電流
（＜第１の充電電流）に切り換える充電電流切換手段と
を備えたことを特徴とする充電回路。 - 【請求項２】 請求項１記載の充電回路において、第１
の設定時間及び第２の設定時間を計時するタイマと、充
電開始後に上記第１の設定時間が経過したとき及び上記
電池電圧が前記設定された制御電圧以上になったとき蓄
電池を上記第２の設定時間だけ充電解除状態にする充電
解除手段と、上記第２の設定時間内にそれぞれ電池電圧
を検知する解除電圧検知手段と、該解除電圧検知手段で
検知された電池電圧から上記蓄電池のセル数をそれぞれ
検知するセル数検知手段と、検知されたそれぞれのセル
数を比較するセル数比較手段と、該比較手段で比較され
た結果、上記セル数が異なるときは前記第２の制御電圧
のレベルを変更設定する制御電圧変更手段とを備えたこ
とを特徴とする充電回路。 - 【請求項３】 請求項２記載の充電回路において、前記
検知されたセル数から求められた上記蓄電池の起電圧、
前記電圧検知手段により検知された充電中の上記電池電
圧及び前記第２の充電電流から上記蓄電池の内部抵抗を
検知する内部抵抗検知手段と、検知された上記内部抵抗
が所定値以上のとき、報知信号を出力する報知手段とを
備えたことを特徴とする充電回路。 - 【請求項４】 請求項１記載の充電回路において、上記
第１及び第２の充電電流供給時における電池電圧の差ま
たは上記第２の充電電流及びトリクル充電電流供給時に
おける電池電圧の差のいずれか一方の値を用いて上記蓄
電池の内部抵抗を検知する第２の内部抵抗検知手段と、
検知された内部抵抗が所定値以上のとき、報知信号を出
力する報知手段とを備えたことを特徴とする充電回路。 - 【請求項５】 請求項１記載の充電回路において、充電
完了後に電池電圧を検知する充電完了電圧検知手段と、
検知された上記電池電圧の電圧値、該電圧値に基づいて
ランク付けされた文字または検知電圧から求まる蓄電池
のセル数を表示する表示手段とを備えたことを特徴とす
る充電回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01209792A JP3317513B2 (ja) | 1992-01-27 | 1992-01-27 | 充電回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01209792A JP3317513B2 (ja) | 1992-01-27 | 1992-01-27 | 充電回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05207672A true JPH05207672A (ja) | 1993-08-13 |
| JP3317513B2 JP3317513B2 (ja) | 2002-08-26 |
Family
ID=11796077
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP01209792A Expired - Lifetime JP3317513B2 (ja) | 1992-01-27 | 1992-01-27 | 充電回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3317513B2 (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1996020511A1 (en) * | 1994-12-26 | 1996-07-04 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | Method for charging secondary cell and charger |
| KR100552445B1 (ko) * | 1998-02-16 | 2006-02-17 | 로무 가부시키가이샤 | 리튬이온전지팩 |
| CN100364206C (zh) * | 2004-09-30 | 2008-01-23 | 松下电工株式会社 | 恒流电池充电器 |
| US7365515B2 (en) | 2002-11-29 | 2008-04-29 | Hitachi Koki Co., Ltd. | Universal battery charger |
| KR100902527B1 (ko) * | 2006-02-16 | 2009-06-15 | 서미트 마이크로일렉트로닉스 인코퍼레이티드 | 스위칭 조정기를 사용하여 배터리를 충전하는 시스템 및방법 |
| JP2010233359A (ja) * | 2009-03-27 | 2010-10-14 | Tdk-Lambda Corp | セル数判定方法、セル数判定装置、電源装置およびプログラム |
| JP2013145095A (ja) * | 2012-01-16 | 2013-07-25 | Gastar Corp | 給湯装置 |
| JP2015045553A (ja) * | 2013-08-28 | 2015-03-12 | 株式会社三社電機製作所 | スイッチング電源を備える二次電池の充放電装置 |
| JP2020505899A (ja) * | 2017-10-18 | 2020-02-20 | エルジー・ケム・リミテッド | バッテリーパック及びこれを含む電力システム |
-
1992
- 1992-01-27 JP JP01209792A patent/JP3317513B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (11)
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|---|---|---|---|---|
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| US11228062B2 (en) | 2017-10-18 | 2022-01-18 | Lg Chem, Ltd. | Battery pack and power system comprising same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3317513B2 (ja) | 2002-08-26 |
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