JPH05219658A - 充電装置 - Google Patents

充電装置

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Publication number
JPH05219658A
JPH05219658A JP4022388A JP2238892A JPH05219658A JP H05219658 A JPH05219658 A JP H05219658A JP 4022388 A JP4022388 A JP 4022388A JP 2238892 A JP2238892 A JP 2238892A JP H05219658 A JPH05219658 A JP H05219658A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
battery
terminal
charging
terminals
temperature
Prior art date
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Pending
Application number
JP4022388A
Other languages
English (en)
Inventor
Kenichi Taniguchi
賢一 谷口
Makoto Taroumaru
眞 太郎丸
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP4022388A priority Critical patent/JPH05219658A/ja
Publication of JPH05219658A publication Critical patent/JPH05219658A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Abstract

(57)【要約】 【目的】 接続端子の数を少なくし大型化することによ
り信頼性を向上し、二次電池を小型化できる充電装置を
提供する。 【構成】 電池パック111の第1端子に二次電池本体
101の正極を、第2端子に負極を接続し、第3、第4
の端子の一方には電池本体101の正極または負極を、
他方には感温抵抗素子102の一端を接続し、この接続
の組合せを電池識別部105で電池の正または負極性の
端子位置で電池種類を検知し、残る端子からの電圧デー
タを温度検知部106に渡して電池本体101の電池温
度を検知し、これらのデータに基づき充電電流決定部1
07で決定した値によって充電電流制御回路108を介
して電池本体111への充電を行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、大きさと種別とが複数
にわたる電池パックを充電するために電池識別機能を備
えた充電装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、携帯装置の普及にともなって、電
源としての二次電池がさかんに使われるようになった。
従来用いられる電池パックの種別は1つで、大きさが必
要に応じて大小の2種類にわたることが多かった。以
下、図面を参照しながら、従来の電池パックとその充電
装置について説明する。図4は従来の充電装置の構成を
示した図であり、図4において電池パック411は電池
本体401、温度測定用の感温抵抗素子402および第
1端子ないし第4端子から構成される。
【0003】充電装置本体412は第3端子用プルアッ
プ抵抗403、第4端子用プルアップ抵抗404、第3
端子の電圧から電池の大小を識別する電池識別部40
5、第4端子の電圧から電池の温度を検知し、充電完了
や異常を判定する温度検知部406、電池識別部405
の識別した電池の種類の電池と温度検知部406の情報
を用いて電池への充電電流を決定する充電電流決定部4
07、電池への供給電流を充電電流決定部407で決定
された電流値に定電流供給する充電電流制御回路40
8、充電電流制御回路408用の充電用電流を交流電源
から発生する電源回路409、交流電源用のコンセント
410および第1端子ないし第4端子から構成される。
この充電器側の第1ないし第4の端子は電池パック側の
第1ないし第4の端子とは別の物であるが、同一端子番
号同士が接続されることと、接続されたときは、いずれ
の側の端子も同一電圧であるので、以下回路動作上では
同一のものとして説明する。
【0004】電池識別部405では、図6(a),
(b)のような2種類の電池が接続されることを考慮
し、第3端子が第1端子と同じ電圧であれば大きい電
池、第3端子が第2端子と同じ電圧であれば、小さい電
池と判定する。
【0005】実際には、電池識別部405と温度検知部
406と充電電流決定部407はA/D変換機能を持つ
マイクロコンピュータ413として実現される。電池識
別部405へは電源/グランドのデジタル2値情報とし
て入力され、温度検知部406へは感温抵抗素子402
の温度による変化でのアナログ電圧値として入力され、
A/D変換機能によりデジタル値となり充電完了や異常
の判定をし、充電電流決定部407で電池の種類による
該当する温度での充電電流が決定される。
【0006】また携帯装置においては、従来、Ni−C
d電池が多く使われてきたが、カドミウムの環境汚染問
題への対処と大容量化の要望に応えるため最近はNi−
MH電池が使われ始めてきた。そのため、Ni−Cd電
池とNi−MH電池が混在されて使われる状況になって
きている。ところがNi−Cd電池とNi−MH電池と
は充電方式が違うため、充電時に両電池の識別を行い、
充電方法を切り換える必要がある。従来の方法で電池の
大小だけではなく、電池の種別も検知するための充電装
置のブロック図を図5に、この装置に使用する電池種類
を検出するための電池パックの構成を図7に示す。電池
の種類が2種類から大きさと電池種類を組み合わせて4
種類に増加することにより図4の構成と比較して電池パ
ック511と充電装置本体512は必要な端子数がそれ
ぞれ1つ増加し、それに合わせて端子が増えたことによ
るプルアップ抵抗514とNi−Cd/Ni−MH識別
部515がつけ加えられている。電池パック511の第
5端子は、たとえばNi−Cd電池のときには第1端子
と、Ni−MH電池のときには第2端子と接続すること
によりNi−Cd/Ni−MH識別部515によって電
池種別を判別する。その他の構成要素は図4のものと同
一であり、同一符号を付して説明を省略する。
【0007】さらに、4種類より多い種類の電池パック
が必要なときはその数が2の倍数を越えるごとに端子数
を5から1づつ増加する。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来の電池パックおよび充電装置では、電池の種類が
増えると電池の種類を示すための接点が増加するという
問題点があった。また、使いやすさ向上の目的で、電池
を充電装置に乗せるだけでも確実な接続を確保するため
には、接点の面積を大きくしておく必要がある。以上の
点から、増加した接点を大きな接続面積で確保しておく
ため電池の充電装置と接する部分の大きさを小さくでき
ないという問題点を有することとなる。
【0009】本発明は上記従来の問題点を解決し、少な
い接点数でも電池パックの種類の識別が可能な充電装置
を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、電池パックは、二次電池と、一端が前記二
次電池の正極または負極の一方に接続され温度によって
抵抗値が変化する感温抵抗素子と、少なくとも4個の電
池端子とを有し、前記電池端子のうち、第1の電池端子
を電池の正極に接続し、第2の電池端子を電池の負極に
接続し、他の複数の電池端子のうち、少なくとも1個の
電池端子を前記感温素子の他の一端に接続し、残りの電
池端子を電池の正極または負極に接続してなり、充電装
置本体は前記電池パックの二次電池への充電電流を制御
する充電回路と、少なくとも2個の抵抗器と、電池の種
類を識別しかつ電池温度を検知する識別検知手段と、前
記電池パックの電池端子と対応して接続される少なくと
も4個の充電端子とよりなり、前記充電端子のうち、第
1の充電端子を充電回路の正極に接続し、第2の充電端
子を充電回路の負極に接続し、前記抵抗器各々の一端が
前記充電端子の他の複数の充電端子に接続され、前記抵
抗器の他の一端は直流定電圧源または前記第一の充電端
子に接続された構成となっている。
【0011】
【作用】本発明は上記した構成により、充電装置本体に
電池パックが接続されたとき識別検知手段は第1または
第2の充電端子の他の複数の充電端子の電位が第1の充
電端子と同じか、第2の充電端子と同じか、または第1
の充電端子、第2の充電端子とも電位が異なるかの組み
合わせの検出により電池パックの種類を識別し、かつ前
記第1の充電端子とも、前記第2の充電端子とも電位が
異なる充電端子の電位により電池の温度の検知を行うこ
ととなる。
【0012】
【実施例】以下、本発明の一実施例の、電池パックを用
いた充電装置について図面を参照しながら説明する。図
1は本発明の一実施例の充電装置のブロック図、図2は
図1の充電装置に用いる4つの電池端子を持った4種の
電池パックの内部接続を示すブロック図である。図1に
おいて電池パック111は電池本体101、温度測定用
の感温抵抗素子102および第1ないし第4の電池端子
から構成されている。電池本体の正極は第1の電池端
子、負極は第2の電池端子に、感温抵抗素子102の一
端は第2の電池端子に、その他端は第3または第4の電
池端子に、そして感温抵抗素子102を接続していない
電池端子には電池本体の正極または負極が接続されてい
る。
【0013】充電装置本体111は、第1ないし第4の
充電端子、第3充電端子用プルアップ抵抗103、第4
充電端子用プルアップ抵抗104、第3充電端子および
第4充電端子の電圧から電池の大小を識別する電池識別
部105、電池識別部105で識別した電池の種類の結
果を用いて電池の温度を検知し、充電完了や異常を判定
する温度検知部106、電池識別部105の識別した電
池の種類の電池と106温度検知部の情報を用いて電池
への充電電流を決定する充電電流決定部107、電池へ
の供給電流を充電電流決定部107で決定された電流値
に定電流供給する充電電流制御回路108、充電電流制
御回路108用の充電用電流を交流電源から発生する電
源回路109および交流電源用のコンセント110とか
ら構成されている。電池識別部105と温度検知部10
6とを合わせて識別検知手段と定義する。なお従来例と
同様に、充電器側の第1ないし第4の端子は電池パック
側の第1ないし第4の端子とは別の物であるが、同一端
子番号同士が接続されることと、接続されたときは、い
ずれの側の端子も同一電圧であるので、以下回路動作上
では同一のものとして説明する。
【0014】以上のような構成要素よりなる充電装置に
ついて、以下その構成要素相互の関連と動作を説明す
る。電池識別部105では、図2のような4種類の電池
が接続されることを考慮し、第3端子と第4端子の電圧
を判定する。実際には従来の充電装置と同様に電池識別
部105と温度検知部106と充電電流決定部107は
A/D変換機能を持つマイクロコンピュータ113とし
て実現される。
【0015】電池識別部105へは感温抵抗素子102
の温度による変化によるアナログ電圧値および電池パッ
クの種類を示すアナログ電圧値として入力され、A/D
変換機能によりデジタル値となり、図3に示すようなア
ルゴリズムで電池の識別が行われる。比較の対象となる
電圧は第3端子および第4端子の電圧と、第1端子の電
圧および第2端子の電圧である。ただし、第1端子の電
圧はA/D変換時には最大値のデジタルデータとして扱
うことができる。同様に第2端子のデータはA/D変換
時に最小値のデータとして扱うことができる。そのた
め、第3端子の電圧と電圧の最大値、電圧の最小値との
比較は、第3端子の電圧と最大値をあらわす固定値また
は最小値をあらわす固定値との比較となる。第4端子の
電圧の比較も同様である。このため、端子電圧をチェッ
クすることにより電池パック111内で端子が第1端子
に接続されているか、第4端子に接続されているか、感
温抵抗素子に接続されているかの判別が容易にできる。
【0016】図3において第3端子電圧が最大値であれ
ば(ステップ1)、電池識別部105は電池パック11
1の内部接続は図1(a)であり、電池の種別はNi−
Cd、寸法は小であることを検知し(ステップ2)、温
度検知部106へは第4端子の電圧を温度を示すデータ
として渡す(ステップ3)。
【0017】ステップ1において第3端子電圧が最大値
でなかったときは、電池識別部105は第3端子電圧が
最小値であるか否かを判定し(ステップ4)、最小値で
あったときは、電池パック111の内部接続は図2
(b)であり、電池種別はNi−Cd、寸法は大である
ことを検知し(ステップ5)、温度検知部106へは第
4端子の電圧を温度を示すデータとして渡す(ステップ
6)。
【0018】ステップ4において第3端子電圧が最小値
でなかったときは、電池識別部105は第4端子電圧が
最大値であるか否かを判定し(ステップ7)、最大値で
あったときは電池パック111の内部接続は図2(c)
であり、電池種別はNi−MH、寸法は小であることを
検知し(ステップ8)、温度検知部106へは第3端子
の電圧を温度を示すデータとして渡す(ステップ9)。
【0019】ステップ7において、電池識別部105は
第4端子電圧が最大値でなかったときは、電池パック1
11の内部接続は図2(d)であり、電池種別はNi−
MH、寸法は大であることを検知し(ステップ10)、
温度検知部106へは第3端子の電圧を温度を示すデー
タとして渡す(ステップ11)。
【0020】温度検知部106では該当する端子のA/
D変換された電圧を用いて充電完了や異常の判定を行
う。充電電流決定部107では電池識別部105からの
電池の種類のデータと、温度検知部106からの充電完
了や異常のデータから充電電流制御回路108に対し定
電流充電する電流値を設定する。充電電流制御回路10
8では、充電電流決定部107からの電流値で定電流充
電する。電源回路109はコンセント110から家庭用
交流電源を入力し、充電電流制御回路108で定電流充
電するための電源を供給する。
【0021】電池パックの種類が4以上必要なときはそ
の端子の数が2の倍数を越えるごとに4から1づつ増加
するため、図5で示される他の従来の充電装置より、端
子数が1少なくてすむ。
【0022】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、電池パッ
クに4個以上の端子を設け第1および第2の端子は電池
の正負端子とし、他の複数端子を電池の温度を測定する
感温抵抗素子からの信号と電池の種類の信号とを得る端
子として兼用し、その複数の端子への信号の組合せを検
知して電池の種類を示す入力が2値で表されることで電
池の識別が容易であり、かつ電池と充電装置間の接続端
子数を少なくできる充電装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の充電装置の構成を示すブロ
ック図
【図2】同充電装置の電池パックの内部接続を示すブロ
ック図
【図3】同電池識別部の動作アルゴリズムを示すフロー
チャート
【図4】従来例の充電装置の構成を示すブロック図
【図5】他の従来例の充電装置の構成を示すブロック図
【図6】従来例の充電装置の電池パックの内部接続を示
すブロック図
【図7】他の従来例の充電装置の電池パックの内部接続
を示すブロック図
【符号の説明】
101 電池本体 102 温度検知用感温抵抗素子 103,104 プルアップ抵抗 105 電池識別部 106 温度検知部 107 充電電流決定部 108 充電電流制御回路 109 電源回路 110 コンセント 111 電池パック 112 充電装置本体 113 マイクロコンピュータ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】電池パックは、二次電池と、一端が前記二
    次電池の正極または負極の一方に接続され温度によって
    抵抗値が変化する感温抵抗素子と、少なくとも4個の電
    池端子とを有し、前記電池端子のうち、第1の電池端子
    を電池の正極に接続し、第2の電池端子を電池の負極に
    接続し、他の複数の電池端子のうち、少なくとも1個の
    電池端子を前記感温素子の他の一端に接続し、残りの電
    池端子を電池の正極または負極に接続してなり、 充電装置本体は前記電池パックの二次電池への充電電流
    を制御する充電回路と、少なくとも2個の抵抗器と、電
    池の種類を識別しかつ電池温度を検知する識別検知手段
    と、前記電池パックの電池端子と対応して接続される少
    なくとも4個の充電端子とよりなり、 前記充電端子のうち、第1の充電端子を充電回路の正極
    に接続し、第2の充電端子を充電回路の負極に接続し、
    前記抵抗器各々の一端が前記充電端子の他の複数の充電
    端子に接続され、前記抵抗器の他の一端は直流定電圧源
    または前記第一の充電端子に接続され、前記電池パック
    が接続されたとき前記識別検知手段は前記他の複数の充
    電端子の電位が前記第1の充電端子と同じか、前記第2
    の充電端子と同じか、または第1の充電端子、第2の充
    電端子とも電位が異なるかの組み合わせの検知により前
    記電池パックの種類を識別し、前記第1の充電端子と
    も、前記第2の充電端子とも電位が異なる端子の電位に
    より電池の温度の検知を行うように構成してなる充電装
    置。
JP4022388A 1992-02-07 1992-02-07 充電装置 Pending JPH05219658A (ja)

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JP (1) JPH05219658A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006185782A (ja) * 2004-12-28 2006-07-13 Nec Electronics Corp バッテリ認証回路、バッテリパック、および携帯型電子機器
JP2016197027A (ja) * 2015-04-02 2016-11-24 株式会社デンソー 種類判別装置

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