JPH06105477A - 充電回路 - Google Patents

充電回路

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JPH06105477A
JPH06105477A JP24782492A JP24782492A JPH06105477A JP H06105477 A JPH06105477 A JP H06105477A JP 24782492 A JP24782492 A JP 24782492A JP 24782492 A JP24782492 A JP 24782492A JP H06105477 A JPH06105477 A JP H06105477A
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JP
Japan
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charging
secondary battery
current
voltage
trickle
Prior art date
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Pending
Application number
JP24782492A
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English (en)
Inventor
Noriko Kaji
典子 梶
Yoshinori Yasuda
佳則 安田
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
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Publication of JPH06105477A publication Critical patent/JPH06105477A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 2次電池を充電する場合に、2次電池の状態
に合わせて適切に急速充電とトリクル充電を切り替える
ことにより、2次電池を効率的に充電制御する。 【構成】 2次電池の充電電流をシャント抵抗6とA/
D変換部5aを通じて検出し、制御部5の処理部5bを
通じて充電電流が大きいと判断された場合は切替部2を
制御して急速充電回路3により2次電池群7の充電を行
わせ、制御部5の処理部5bにより充電電流が小さいと
判断された場合は切替部2をトリクル充電回路4に切り
替えて2次電池群7を充電する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は充電回路装置に係り、
特に2次電池を使用するコードレス電話機等において2
次電池を各種消費モードに合わせて充放電制御するに好
適な充電回路に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、コードレス電話機等には2次電
池が使われており、付属のバッテリチャージャーにハン
ドセットを載せることにより電池の充電を行っている。
2次電池の充電には電流値の異なる急速充電と微少定電
流によるトリクル充電が知られているが、電池にストレ
スを与えることなく素早く満充電状態にするためには急
速充電とトリクル充電を組み合わせた方式が効果的とさ
れている。
【0003】以上のような観点から、従来の充電回路は
充電電流と各動作モードにおける消費電流を予め設定し
ておき、プログラムによる時間管理に基づき充電時の急
速充電とトリクル充電を切り替えるような構成を採用し
ている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来の充電回路装置は
以上のように構成されているので、接続される2次電池
が空であっても満充電状態であっても先ずは2次電池が
放電状態であると見なして急速充電を始め、その後の時
間経過を見てからトリクル充電に切り替えるという動作
を行う。このため、充電初期にすでに満充電状態にある
2次電池に対しても急速充電を行ってしまうこととな
り、過充電としてしまう可能性がある。このため、2次
電池の発熱を招き寿命を劣化させてしまうという問題点
がある。一方、設定した消費電流の誤差の蓄積により2
次電池が放電状態であるにもかかわらず急速充電を行わ
ずトリクル充電のままで2次電池を過放電状態にしてし
まうという問題点もある。
【0005】この発明は上記のような従来技術の問題点
を解決し、2次電池の状態に合わせて適切に急速充電と
トリクル充電を切り替えることにより、2次電池を効率
的に充電制御することを可能とした充電回路装置を提供
することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1記載の充電回路は、2次電池を急速充電す
る第1の充電手段と、前記2次電池をトリクル充電する
第2の充電手段と、前記2次電池の充電電流を検出する
電流検出手段と、前記電流検出手段の出力に基づき第1
の充電手段および第2の充電手段を切り替えて前記2次
電池を充電する制御手段とを備えることを特徴とする。
【0007】また、上記目的を達成するために、請求項
2記載の充電回路は、2次電池を急速充電する第1の充
電手段と、前記2次電池をトリクル充電する第2の充電
手段と、前記2次電池の充電電流を検出する電流検出手
段と、前記2次電池の端子電圧を検出する電圧検出手段
と、前記電圧検出手段と前記電流検出手段の出力に基づ
き第1の充電手段および第2の充電手段を切り替えて前
記2次電池を充電する制御手段とを備えることを特徴と
する。
【0008】
【作用】上記手段において、請求項1記載の充電回路装
置は、2次電池の充電電流を電流検出手段で検出しなが
ら、制御手段を通じて充電電流が大きい場合は第1の充
電手段により2次電池の充電を行わせ、充電電流が小さ
い場合は第2の充電手段に切り替えて2次電池を充電す
る。
【0009】また請求項2記載の充電回路は、2次電池
の充電電流を電流検出手段で検出すると共に2次電池の
端子電圧を電圧検出手段により検出し、制御手段を通じ
て充電電流が大きい場合は第1の充電手段により2次電
池の充電を行わせ、充電電流が小さいかまたは2次電池
の端子電圧が高い場合は2次電池を第2の充電手段に切
り替えて充電する。
【0010】
【実施例】以下、図面を参照しながらこの発明の実施例
を説明する。
【0011】図1はこの発明の一実施例に係る充電回路
のブロック図を示すものである。図において、7は充電
対象となる2次電池群、3は2次電池群7をシャント抵
抗6を介して急速充電する急速充電回路、4は2次電池
群7をシャント抵抗6を介してトリクル充電するトリク
ル充電回路、1は切替部2を介して急速充電回路3、ト
リクル充電回路4に電力供給する定電圧回路、5はA/
D変換部5aを通じてシャント抵抗6の両端の電圧Va
とVbを検出してこれをディジタル値に変換し、この検
出値に基づいて処理部5bを通じて充電切替信号SWに
より切替部2を制御する制御部である。ちなみに、この
充電回路はバッテリチャージャーに置くことにより定電
圧回路1に電圧が供給される。また、シャント抵抗6は
2次電池群7に対する充電電流を検出するために配置さ
れる。
【0012】以上述べたような構成において、次にその
動作を図2のフローチャートに基づいて説明する。
【0013】先ず、ステップS1では充電回路がバッテ
リチャージャーに置かれているか否か、つまり定電圧回
路1に電力が供給される状態にあるか否かの判定を行
う。この判定は図示しないが、リミットスイッチ等の状
態から行う。
【0014】ステップS1の判定で2次電池群7がバッ
テリチャージャーに置かれていないと判定された場合、
2次電池群7の端子電圧に対応する電圧Vbは2次電池
群7の発生電圧そのものである。そこで、先ずステップ
S2に移行してこの電圧Vbを制御部5のA/D変換部
5aを通じて測定する。
【0015】ここで、電圧Vbが比較電圧VB1に対し
て Vb≧VB1 ・・・(1) の関係にあるか否かをステップS3で判断し、この関係
が成立しない場合はステップS4に移行して2次電池群
7の容量は0%であると判断する。
【0016】一方、ステップS3の判定で式(1)の関
係が成立する判断された場合は、ステップS5で電圧V
bが比較電圧VB2に対して Vb≧VB2 ・・・(2) の関係にあるか否かを判定し、この関係が成立しない場
合はステップS6に移行して2次電池群7の容量はx%
であると判断する。
【0017】これに対して、ステップS5の判定で式
(2)の関係が成立すると判断された場合は、ステップ
S7に移行して2次電池群7の容量は90%であると判
断し、ステップS1に戻る。
【0018】以上のような動作は、ステップS1で充電
回路がバッテリチャージャーに置かれていると判断され
るまで繰り返し行われ、2次電池群7の状態は常にチェ
ックされる。
【0019】次に、充電回路がバッテリチャージャーに
置かれると定電圧回路1に電力供給が開始されるが、こ
のことはステップS1で判断され、制御はステップS8
に移行する。
【0020】この場合、先ずは制御部5の処理部5bか
らの充電切替信号SWにより切替部2は急速充電回路3
を動作させるが、ここでシャント抵抗6の両端の電圧、
つまり電圧Vaと電圧Vbが制御部5のA/D変換部5
aにより測定さる。そして、先ず、両電圧VaとVbの
差が所定電圧VTと比較される。
【0021】 Vb−Va<VT ・・・(3) ここで、電圧Vaと電圧Vbの差は充電電流に対応する
ものであり、これが所定電圧VTよりも小さい場合、ス
テップS9に移行して2次電池群7の充電容量が90%
であると判断し、ステップS10に移行してトリクル充
電を行う。この場合、制御部5は処理部5bからの充電
切替信号SWにより切替部2をトリクル充電回路4に切
り替える。その結果、2次電池群7はトリクル充電回路
4を通じてトリクル充電される。
【0022】一方、ステップS8における式(3)の判
定で電圧Vaと電圧Vbの差が所定電圧VT以上である
と判断されれば、ステップS11に移行し、制御部5は
処理部5bからの充電切替信号SWにより切替部2を急
速充電回路3のままとし、2次電池群7に対する急速充
電を行う。その結果、2次電池群7は急速充電回路3を
通じて急速充電される。
【0023】次に、ステップS12に移行して2次電池
群7の電圧から充電容量が90%以上か否かの判定が行
われる。ここで、充電容量が90%以上でないと判定さ
れると再びステップS8に戻り、充電電流を見ながらス
テップS11の急速充電状態を続ける。
【0024】さて、この急速充電中にステップS8の判
定で充電電流が所定値よりも小さくなると判断される
か、またはステップS12の判定で2次電池群7の充電
容量が90%以上になったと判断されると、ステップS
10に移行し、制御部5の処理部5bからの充電切替信
号SWにより切替部2が切り替わりトリクル充電回路4
によるトリクル充電に切り替わる。
【0025】さて、ステップS10に始まるトリクル充
電を開始すると、制御はステップS13に移行し、シャ
ント抵抗6の両端の電圧VaとVbの差が所定電圧VK
と比較される。
【0026】 Vb−Va≧VK ・・・(4) この判断の結果、電圧VaとVbの差が所定電圧VK以
上であると判断されれば、2次電池群7の内部インピー
ダンスが低くなり充電電流が低下してきたと判断し、ス
テップS15に移行して充電容量がy%であると判断
し、ステップS8に戻る。
【0027】この場合、制御はステップS8の判定によ
りステップS11に移行し、制御部5の処理部5bから
の充電切替信号SWにより切替部2が切り替えられ急速
充電回路3による急速充電が行われる。
【0028】これに対して、ステップS13の判断で電
圧VaとVbの差が所定電圧VKより小さいと判断され
れば、ステップS14に移行して充電容量が90%以上
か否かの判断がなされる。ここで充電容量が90%以上
であると判定されれば、再びステップS10に戻りトリ
クル充電を継続し、そうでないと判定されればステップ
S8に戻り同様の動作を繰り返す。
【0029】つまり、2次電池群7の充電容量が満充電
状態に近づくと2次電池群7の内部温度が上昇するため
に2次電池群7の内部圧力が高まるため、若干のガスが
発生する。このガスの影響により2次電池群7の内部イ
ンピーダンスが高まる傾向を示すので、当然充電電流を
流し込んでいる時の電池電圧は上昇し、充電電流は小さ
くなる。すなわち、充電電流に対応するシャント抵抗6
の両端の電圧差、つまり電圧Va、Vbの差は2次電池
群7の電圧が高くなると小さくなる。
【0030】したがって、シャント抵抗6の両端の電圧
差を所定電圧VKと比較することにより、充電電流が所
定値以上か否かを判断し、2次電池群7の充電状態を判
断することができる。一方、2次電池群7の端子電圧で
ある電圧Vbを見ることによっても充電容量を知ること
ができる。
【0031】したがって、ステップS8の判断により2
次電池群7の充電電流が所定値以上と判断されればステ
ップS11に移行して急速充電を行い、2次電池群7の
充電電流が所定値より小さければステップS10に移行
してトリクル充電を行う。
【0032】また、急速充電中もステップS12により
充電容量を常時チェックし、充電容量が90%以上と判
断されればステップS10に移行してトリクル充電に切
り替える。また、急速充電中にもステップS8で充電電
流のチェックを繰り返し行い、充電電流が所定値よりも
小さくなれば充電容量が90%と判断してステップS1
0のトリクル充電に切り替える。このため、急速充電に
より2次電池群7が過充電となるのを防止することがで
きる。
【0033】一方、ステップS10に始まるトリクル充
電においてもステップS13において常に充電電流を監
視し、ステップS14において常に充電容量を監視して
いるので、トリクル充電中にも充電容量がy%になる
か、90%以下になったと判断されれば、ステップS8
に戻り、ステップS11に移行して急速充電に切り替え
る。このため、2次電池群7の過放電を防止することが
可能である。
【0034】以上のように、実際に2次電池群7の充電
電流や充電電圧等の充電状態を監視しながら急速充電と
トリクル充電を切り替えるので、2次電池群7の過充電
や過放電を未然に防止することが可能となり、2次電池
群7にストレスを与えることなく常に最適な充電状態に
保つことができる。
【0035】なお、上記実施例では2次電池群7の充電
電流や充電容量を制御部5に設けたA/D変換部5aに
より検出し、これを処理部5bにより判断処理するよう
な構成を例示したが、この発明の実施はこれに限定され
るものではなく、複数のアナログコンパレータを組み合
わせて電圧や電流の所定値との比較を行うようにしても
同様の効果を得ることができる。
【0036】また、上記実施例では2次電池と充電回路
が一体になっておりバッテリチャージャーに置かれた場
合の構成について例示したが、2次電池が充電回路と別
体で充電回路がバッテリチャージャーに内蔵されるよう
な構成の場合でも同様に適用できるものである。
【0037】また、この発明はコードレス電話機のみで
なく、常時2次電池を充電しながら使用する電気カミソ
リ、電動歯ブラシ、コードレス掃除機等の家庭電化製品
に広く適用可能なものである。
【0038】
【発明の効果】以上述べたように、この発明の充電回路
は充電電流や2次電池の充電容量をチェックしながら急
速充電やトリクル充電を切り替えるように構成したの
で、2次電池の過充電や過放電を防止し、2次電池にス
トレスを与えることなく常に最適な充電状態に保持でき
る効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例に係る充電回路のブロック
図である。
【図2】図1の構成の動作を説明するためのフローチャ
ートである。
【符号の説明】
1 定電圧回路 2 切替部 3 急速充電回路 4 トリクル充電回路 5 制御部 5a A/D変換部 5b 処理部 6 シャント抵抗 7 2次電池群

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 2次電池を急速充電する第1の充電手段
    と、前記2次電池をトリクル充電する第2の充電手段
    と、前記2次電池の充電電流を検出する電流検出手段
    と、前記電流検出手段の出力に基づき第1の充電手段お
    よび第2の充電手段を切り替えて前記2次電池を充電す
    る制御手段と、を備えることを特徴とする充電回路。
  2. 【請求項2】 2次電池を急速充電する第1の充電手段
    と、前記2次電池をトリクル充電する第2の充電手段
    と、前記2次電池の充電電流を検出する電流検出手段
    と、前記2次電池の端子電圧を検出する電圧検出手段
    と、前記電圧検出手段と前記電流検出手段の出力に基づ
    き第1の充電手段および第2の充電手段を切り替えて前
    記2次電池を充電する制御手段と、を備えることを特徴
    とする充電回路。
JP24782492A 1992-09-17 1992-09-17 充電回路 Pending JPH06105477A (ja)

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Cited By (4)

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WO2020098634A1 (zh) * 2018-11-13 2020-05-22 上海艾为电子技术股份有限公司 电池充满检测电路及其检测电池充满的方法、电子装置

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