JPH0654453A - 充電装置 - Google Patents
充電装置Info
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- JPH0654453A JPH0654453A JP4199753A JP19975392A JPH0654453A JP H0654453 A JPH0654453 A JP H0654453A JP 4199753 A JP4199753 A JP 4199753A JP 19975392 A JP19975392 A JP 19975392A JP H0654453 A JPH0654453 A JP H0654453A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 無接点式の充電装置において、充電電流に応
じて適正に満充電制御を行わせる。 【構成】 １次巻線Ｌ１を有する充電器１０に２次巻線
Ｌ２に接続された蓄電池６を内蔵する負荷部１１を装着
して発振トランスＴ１を構成する。ここで、充電器１０
から蓄電池６に供給される充電電流を検出する電流検出
手段３と、検出された充電電流に応じて満充電を判断す
る充電制御手段５とを備えた。
じて適正に満充電制御を行わせる。 【構成】 １次巻線Ｌ１を有する充電器１０に２次巻線
Ｌ２に接続された蓄電池６を内蔵する負荷部１１を装着
して発振トランスＴ１を構成する。ここで、充電器１０
から蓄電池６に供給される充電電流を検出する電流検出
手段３と、検出された充電電流に応じて満充電を判断す
る充電制御手段５とを備えた。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、充電器側と蓄電池側と
が無接点で着脱可能にされ、装着時に蓄電池を充電する
電磁誘導方式の充電装置に関するものである。
が無接点で着脱可能にされ、装着時に蓄電池を充電する
電磁誘導方式の充電装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、無接点式の充電装置は、２次側へ
の出力端子と負荷部の入力端子とを直接接続する接点方
式に比べて接点の錆や電食という問題がなく、水回り商
品等で装着部を水洗いできるというメリットがあること
から、普及してきている。
の出力端子と負荷部の入力端子とを直接接続する接点方
式に比べて接点の錆や電食という問題がなく、水回り商
品等で装着部を水洗いできるというメリットがあること
から、普及してきている。
【０００３】図１２は従来の無接点式の充電装置の回路
ブロック図である。充電器１０は、負荷部２１に無接点
で電力を供給するものである。発振トランスＴ１のコア
は、充電器１０と負荷部２１との、１次側と２次側とに
２分割されており、１次側には１次巻線Ｌ１が、２次側
には２次巻線Ｌ２が設けられている。
ブロック図である。充電器１０は、負荷部２１に無接点
で電力を供給するものである。発振トランスＴ１のコア
は、充電器１０と負荷部２１との、１次側と２次側とに
２分割されており、１次側には１次巻線Ｌ１が、２次側
には２次巻線Ｌ２が設けられている。
【０００４】直流電源２２は、例えばＡＣ電源等を低電
圧に降圧し、整流、平滑して１次巻線Ｌ１に出力するも
ので、トランス、ダイオード等で構成されている。１次
巻線Ｌ１にはスイッチング用の電界効果トランジスタ１
のドレインが接続され、そのソースは直流電源２２の負
極に接続されている。発振回路２は電界効果トランジス
タ１のオン、オフを制御するもので、その発振出力端子
が電界効果トランジスタ１のゲートに接続されている。
圧に降圧し、整流、平滑して１次巻線Ｌ１に出力するも
ので、トランス、ダイオード等で構成されている。１次
巻線Ｌ１にはスイッチング用の電界効果トランジスタ１
のドレインが接続され、そのソースは直流電源２２の負
極に接続されている。発振回路２は電界効果トランジス
タ１のオン、オフを制御するもので、その発振出力端子
が電界効果トランジスタ１のゲートに接続されている。
【０００５】２次巻線Ｌ２には、整流用のダイオードＤ
２を介して蓄電池６が接続されている。また、２次巻線
Ｌ２に並列に、充電中であることを表示するための発光
ダイオードＬＥＤ１と電流制限用抵抗とが接続されてい
る。
２を介して蓄電池６が接続されている。また、２次巻線
Ｌ２に並列に、充電中であることを表示するための発光
ダイオードＬＥＤ１と電流制限用抵抗とが接続されてい
る。
【０００６】上記のように構成された従来の充電装置の
動作について説明する。負荷部２１が充電器１０に装着
されると、発振トランスＴ１を介して充電電流が供給さ
れ、充電が行われるとともに、発光ダイオードＬＥＤ１
に電流が供給されて点灯し、充電中であることを表示す
る。
動作について説明する。負荷部２１が充電器１０に装着
されると、発振トランスＴ１を介して充電電流が供給さ
れ、充電が行われるとともに、発光ダイオードＬＥＤ１
に電流が供給されて点灯し、充電中であることを表示す
る。
【０００７】このとき、発振トランスＴ１を介して電磁
誘導により供給される充電電流は小さいので、蓄電池６
に充電電流を供給し続けても蓄電池の劣化を招くことは
ないため、充電制御は行われていなかった。
誘導により供給される充電電流は小さいので、蓄電池６
に充電電流を供給し続けても蓄電池の劣化を招くことは
ないため、充電制御は行われていなかった。
【０００８】一方、負荷部２１が充電器１０から取り外
されると、発光ダイオードＬＥＤ１は消灯するようにな
っている。
されると、発光ダイオードＬＥＤ１は消灯するようにな
っている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、電磁誘
導による充電方式の技術の発達により、伝達効率が上昇
して比較的大きい充電電流が供給できるようになってき
た。従って、従来のように長時間の充電を要することな
く、短時間での急速充電が可能になっている。
導による充電方式の技術の発達により、伝達効率が上昇
して比較的大きい充電電流が供給できるようになってき
た。従って、従来のように長時間の充電を要することな
く、短時間での急速充電が可能になっている。
【００１０】急速充電においては、過充電により電池の
故障や容量劣化が生じる虞れがあるために、満充電に達
したときに充電制御が必要になってくる。
故障や容量劣化が生じる虞れがあるために、満充電に達
したときに充電制御が必要になってくる。
【００１１】従来の接点方式の充電装置では、 １．電池の温度を検出し、充電初期からの温度差で制御
するΔＴ方式 ２．電池の温度を検出し、その変化率で制御するΔＴ／
Δｔ方式 ３．電池電圧を検出し、所定電圧になったときに制御す
るＶ方式 ４．電圧のピーク値からの下降電圧により制御する−Δ
Ｖ方式 ５．充電開始からの時間で制御するタイマ方式または容
量制御方式 等のような充電制御方式が提案されているが、この充電
装置では、蓄電池に供給される充電電流は一定であり、
上記各方式における制御定数は一定値で制御することが
できる。
するΔＴ方式 ２．電池の温度を検出し、その変化率で制御するΔＴ／
Δｔ方式 ３．電池電圧を検出し、所定電圧になったときに制御す
るＶ方式 ４．電圧のピーク値からの下降電圧により制御する−Δ
Ｖ方式 ５．充電開始からの時間で制御するタイマ方式または容
量制御方式 等のような充電制御方式が提案されているが、この充電
装置では、蓄電池に供給される充電電流は一定であり、
上記各方式における制御定数は一定値で制御することが
できる。
【００１２】ところが、無接点方式の充電装置では、図
１１（ａ）に示すように１次巻線Ｌ１のコアと２次巻線
Ｌ２のコアが正確に対向するように装着されているとき
と、図１１（ｂ）に示すようにずれて装着されていると
きとで、蓄電池に供給される充電電流値が大きく異なっ
てくる。
１１（ａ）に示すように１次巻線Ｌ１のコアと２次巻線
Ｌ２のコアが正確に対向するように装着されているとき
と、図１１（ｂ）に示すようにずれて装着されていると
きとで、蓄電池に供給される充電電流値が大きく異なっ
てくる。
【００１３】充電電流が大きく異なると、電池の温度上
昇が異なるので、ΔＴ方式やΔＴ／Δｔ方式では一定の
閾値で制御すると、充電電流が小さいときには充電不足
になり、充電電流が大きいときには過充電が生じる虞れ
がある。
昇が異なるので、ΔＴ方式やΔＴ／Δｔ方式では一定の
閾値で制御すると、充電電流が小さいときには充電不足
になり、充電電流が大きいときには過充電が生じる虞れ
がある。
【００１４】また、充電電流が異なると電池の電圧上昇
が異なり、Ｖ方式や−ΔＶ方式では一定の閾値で制御す
ると同様の問題が生じる。また、タイマ方式でも、充電
電流が異なると同一時間での充電容量が異なってくる。
が異なり、Ｖ方式や−ΔＶ方式では一定の閾値で制御す
ると同様の問題が生じる。また、タイマ方式でも、充電
電流が異なると同一時間での充電容量が異なってくる。
【００１５】本発明は、上記課題に鑑みてなされたもの
で、無接点式の充電装置において、充電電流に応じて適
正に満充電制御を行わせる充電装置を提供することを目
的とする。
で、無接点式の充電装置において、充電電流に応じて適
正に満充電制御を行わせる充電装置を提供することを目
的とする。
【００１６】
【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、発振トランスの１次巻線を有する充電器
に装着脱可能にされ、上記発振トランスの２次巻線に接
続された蓄電池を内蔵する負荷部であって、装着により
上記充電器からの充電電流が上記蓄電池に供給可能な充
電装置において、上記負荷部は、上記充電電流を検出す
る電流検出手段と、検出された充電電流に応じて満充電
の制御を行う充電制御手段とを備えた構成である。
に、本発明は、発振トランスの１次巻線を有する充電器
に装着脱可能にされ、上記発振トランスの２次巻線に接
続された蓄電池を内蔵する負荷部であって、装着により
上記充電器からの充電電流が上記蓄電池に供給可能な充
電装置において、上記負荷部は、上記充電電流を検出す
る電流検出手段と、検出された充電電流に応じて満充電
の制御を行う充電制御手段とを備えた構成である。
【００１７】
【作用】本発明によれば、充電器に電源が投入され、負
荷部が装着されると、充電器の１次巻線が発振動作して
２次巻線に電圧が誘起され、蓄電池に充電電流が供給さ
れる。そして、蓄電池に供給される充電電流に応じて満
充電の制御が行われ、充電電流の供給が停止される。
荷部が装着されると、充電器の１次巻線が発振動作して
２次巻線に電圧が誘起され、蓄電池に充電電流が供給さ
れる。そして、蓄電池に供給される充電電流に応じて満
充電の制御が行われ、充電電流の供給が停止される。
【００１８】
【実施例】図１は本発明に係る充電装置の第１実施例を
示す回路ブロック図である。図２は満充電と判断する電
池の温度上昇率ΔＴ／Δｔを示す特性図である。
示す回路ブロック図である。図２は満充電と判断する電
池の温度上昇率ΔＴ／Δｔを示す特性図である。
【００１９】充電器１０は、負荷部１１に無接点で電力
を供給するものである。発振トランスＴ１のコアは、充
電器１０と負荷部１１との、１次側と２次側とに２分割
されており、１次側には１次巻線Ｌ１が、２次側には２
次巻線Ｌ２が設けられている。そして、充電器１０に負
荷部１１が装着されると、図１１（ａ）に示すようにし
て発振トランスＴ１が構成されるようになっている。
を供給するものである。発振トランスＴ１のコアは、充
電器１０と負荷部１１との、１次側と２次側とに２分割
されており、１次側には１次巻線Ｌ１が、２次側には２
次巻線Ｌ２が設けられている。そして、充電器１０に負
荷部１１が装着されると、図１１（ａ）に示すようにし
て発振トランスＴ１が構成されるようになっている。
【００２０】直流電源２２は、例えばＡＣ電源等を低電
圧に降圧し、整流、平滑して１次巻線Ｌ１に出力するも
ので、トランス、ダイオード等で構成されている。１次
巻線Ｌ１にはスイッチング用の電界効果トランジスタ１
のドレインが接続され、そのソースは直流電源２２の負
極に接続されている。発振回路２は電界効果トランジス
タ１のオン、オフを制御するもので、その発振出力端子
が電界効果トランジスタ１のゲートに接続されている。
圧に降圧し、整流、平滑して１次巻線Ｌ１に出力するも
ので、トランス、ダイオード等で構成されている。１次
巻線Ｌ１にはスイッチング用の電界効果トランジスタ１
のドレインが接続され、そのソースは直流電源２２の負
極に接続されている。発振回路２は電界効果トランジス
タ１のオン、オフを制御するもので、その発振出力端子
が電界効果トランジスタ１のゲートに接続されている。
【００２１】２次巻線Ｌ２には、ダイオードＤ１を介し
て蓄電池６が接続され、２次巻線Ｌ２に誘起された電圧
がダイオードＤ１により整流されて蓄電池６に充電電流
が供給されるようになっている。
て蓄電池６が接続され、２次巻線Ｌ２に誘起された電圧
がダイオードＤ１により整流されて蓄電池６に充電電流
が供給されるようになっている。
【００２２】電流検出回路３は、蓄電池６に供給される
充電電流を検出するもので、電流に比例した電圧を発生
するようになっている。この電流検出回路３により、図
１１に示すような、負荷部の充電器への装着状態により
異なってくる充電電流を検出することができる。
充電電流を検出するもので、電流に比例した電圧を発生
するようになっている。この電流検出回路３により、図
１１に示すような、負荷部の充電器への装着状態により
異なってくる充電電流を検出することができる。
【００２３】負荷８は、蓄電池６の両極間にスイッチＳ
Ｗを介して接続され、蓄電池６の放電電流が供給され
て、駆動するようになっている。
Ｗを介して接続され、蓄電池６の放電電流が供給され
て、駆動するようになっている。
【００２４】電流バイパス回路４は、蓄電池６に並列に
接続され、オンのときに電流の流れるバイパスを形成し
て蓄電池６への充電電流の供給を停止するものである。
温度検出回路７は、蓄電池６の近傍に配設され、蓄電池
６の温度を検出するものである。
接続され、オンのときに電流の流れるバイパスを形成し
て蓄電池６への充電電流の供給を停止するものである。
温度検出回路７は、蓄電池６の近傍に配設され、蓄電池
６の温度を検出するものである。
【００２５】発光ダイオードＬＥＤ１は、その点灯によ
り充電中であることを表示するものである。
り充電中であることを表示するものである。
【００２６】マイコン５は、蓄電池６の充電を制御する
もので、図２に示すように、満充電と判断する電池の温
度上昇率ΔＴ／Δｔを充電電流に応じて選択できるよう
になっている。このマイコン５は、その入力ポート５
ａ，５ｂが電流検出回路３、温度検出回路７に接続さ
れ、内蔵するＡ／Ｄ変換回路により蓄電池６に供給され
る充電電流及び蓄電池６の温度に換算するようになって
いる。また、マイコン５は、その入力ポート５ｅがスイ
ッチＳＷに接続され、そのオン、オフを検出するように
なっている。
もので、図２に示すように、満充電と判断する電池の温
度上昇率ΔＴ／Δｔを充電電流に応じて選択できるよう
になっている。このマイコン５は、その入力ポート５
ａ，５ｂが電流検出回路３、温度検出回路７に接続さ
れ、内蔵するＡ／Ｄ変換回路により蓄電池６に供給され
る充電電流及び蓄電池６の温度に換算するようになって
いる。また、マイコン５は、その入力ポート５ｅがスイ
ッチＳＷに接続され、そのオン、オフを検出するように
なっている。
【００２７】更に、マイコン５は、その出力ポート５ｃ
が電流バイパス回路４に接続され、電流バイパス回路４
のオン、オフを制御して蓄電池６への充電電流の供給、
停止を制御するようになっており、また、出力ポート５
ｄが発光ダイオードＬＥＤ１のカソードに接続され、発
光ダイオードＬＥＤ１の点灯、消灯を制御するようにな
っている。
が電流バイパス回路４に接続され、電流バイパス回路４
のオン、オフを制御して蓄電池６への充電電流の供給、
停止を制御するようになっており、また、出力ポート５
ｄが発光ダイオードＬＥＤ１のカソードに接続され、発
光ダイオードＬＥＤ１の点灯、消灯を制御するようにな
っている。
【００２８】次に、上記のように構成された充電装置の
動作について、図３のフローチャートを用いて説明す
る。
動作について、図３のフローチャートを用いて説明す
る。
【００２９】負荷部１１が充電器１０に装着されると、
電磁誘導により２次巻線Ｌ２に電圧が誘起され、この誘
起電圧がダイオードＤ１により整流されて蓄電池６に充
電電流が供給される。そして、まず、電流バイパス回路
４をオフし（ステップＳ１）、次いで、スイッチＳＷが
オンかどうかを判別する（ステップＳ２）。スイッチＳ
Ｗがオンであれば、蓄電池６から負荷８に電流が供給さ
れているので、電流バイパス回路４をオフにしておいて
（ステップＳ３）、ステップＳ２に戻る。
電磁誘導により２次巻線Ｌ２に電圧が誘起され、この誘
起電圧がダイオードＤ１により整流されて蓄電池６に充
電電流が供給される。そして、まず、電流バイパス回路
４をオフし（ステップＳ１）、次いで、スイッチＳＷが
オンかどうかを判別する（ステップＳ２）。スイッチＳ
Ｗがオンであれば、蓄電池６から負荷８に電流が供給さ
れているので、電流バイパス回路４をオフにしておいて
（ステップＳ３）、ステップＳ２に戻る。
【００３０】一方、ステップＳ２において、スイッチＳ
Ｗがオフならば、電流検出回路３により充電電流Ｉ0を
検出し（ステップＳ３）、この電流値Ｉ0が所定値Ｉsよ
り大きいかどうかを判別する（ステップＳ４）。Ｉ0＞
Ｉsでなければ、充電中ではないとみなし、出力ポート
５ｄから‘Ｈ’レベルの信号を出力して発光ダイオード
ＬＥＤ１を消灯し（ステップＳ６）、ステップＳ２に戻
る。
Ｗがオフならば、電流検出回路３により充電電流Ｉ0を
検出し（ステップＳ３）、この電流値Ｉ0が所定値Ｉsよ
り大きいかどうかを判別する（ステップＳ４）。Ｉ0＞
Ｉsでなければ、充電中ではないとみなし、出力ポート
５ｄから‘Ｈ’レベルの信号を出力して発光ダイオード
ＬＥＤ１を消灯し（ステップＳ６）、ステップＳ２に戻
る。
【００３１】一方、Ｉ0＞Ｉsならば、充電中なので、出
力ポート５ｄから‘Ｌ’レベルの信号を出力して発光ダ
イオードＬＥＤ１を点灯し（ステップＳ７）、図２に示
すように充電電流値Ｉ0に応じたΔＴ／Δｔを選択する
（ステップＳ８）。
力ポート５ｄから‘Ｌ’レベルの信号を出力して発光ダ
イオードＬＥＤ１を点灯し（ステップＳ７）、図２に示
すように充電電流値Ｉ0に応じたΔＴ／Δｔを選択する
（ステップＳ８）。
【００３２】次に、温度検出回路７により蓄電池６の温
度Ｔ0を検出し（ステップＳ９）、前回の検出温度ＴBか
らの温度上昇が、選択されたＴs時間当りの温度上昇率
ΔＴ／Δｔより大きいかどうかを判別する（ステップＳ
１０）。そして、Ｔ0−ＴB＞ΔＴ／Δｔならば、満充電
と判断して、電流バイパス回路４をオンして蓄電池６へ
の充電電流の供給を停止し（ステップＳ１１）、ステッ
プＳ２に戻る。
度Ｔ0を検出し（ステップＳ９）、前回の検出温度ＴBか
らの温度上昇が、選択されたＴs時間当りの温度上昇率
ΔＴ／Δｔより大きいかどうかを判別する（ステップＳ
１０）。そして、Ｔ0−ＴB＞ΔＴ／Δｔならば、満充電
と判断して、電流バイパス回路４をオンして蓄電池６へ
の充電電流の供給を停止し（ステップＳ１１）、ステッ
プＳ２に戻る。
【００３３】一方、ステップＳ１０において、Ｔ0−ＴB
＞ΔＴ／Δｔでなければ、所定時間Ｔs秒経過したかど
うかを判別し（ステップＳ１２）、Ｔs秒経過していな
ければ、カウントフラグｔsをインクリメントし（ステ
ップＳ１５）、ステップＳ２に戻る。
＞ΔＴ／Δｔでなければ、所定時間Ｔs秒経過したかど
うかを判別し（ステップＳ１２）、Ｔs秒経過していな
ければ、カウントフラグｔsをインクリメントし（ステ
ップＳ１５）、ステップＳ２に戻る。
【００３４】一方、Ｔs秒経過していれば、前回の検出
温度ＴBを今回の検出温度Ｔ0で書換え（ステップＳ１
３）、カウントフラグｔsを０にリセットして（ステッ
プＳ１４）、ステップＳ２に戻る。
温度ＴBを今回の検出温度Ｔ0で書換え（ステップＳ１
３）、カウントフラグｔsを０にリセットして（ステッ
プＳ１４）、ステップＳ２に戻る。
【００３５】このように、充電電流値に応じて満充電と
判断するΔＴ／Δｔを変更するようにしたので、適正に
充電完了が制御できる。
判断するΔＴ／Δｔを変更するようにしたので、適正に
充電完了が制御できる。
【００３６】次に、本発明に係る充電装置の第２実施例
について図４〜図６を用いて説明する。図４は本発明に
係る充電装置の第２実施例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符号を付
し、説明を省略する。図５は満充電と判断する電池電圧
Ｖを示す特性図である。
について図４〜図６を用いて説明する。図４は本発明に
係る充電装置の第２実施例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符号を付
し、説明を省略する。図５は満充電と判断する電池電圧
Ｖを示す特性図である。
【００３７】この実施例では、温度検出回路７に代え
て、蓄電池６の電池電圧を検出する電圧検出回路９を設
けている。
て、蓄電池６の電池電圧を検出する電圧検出回路９を設
けている。
【００３８】また、マイコン５は、図５に示すように、
満充電と判断する電池電圧Ｖを充電電流に応じて選択で
きるようになっている。
満充電と判断する電池電圧Ｖを充電電流に応じて選択で
きるようになっている。
【００３９】そして、マイコン５は、その入力ポート５
ｆが電圧検出回路９に接続され、内蔵するＡ／Ｄ変換回
路により電圧に換算するようになっている。
ｆが電圧検出回路９に接続され、内蔵するＡ／Ｄ変換回
路により電圧に換算するようになっている。
【００４０】次に、第２実施例の動作について図６のフ
ローチャートを用いて説明する。ステップＳ２１〜ステ
ップＳ２７は、図３のステップＳ１〜ステップＳ７と同
一なので、説明を省略する。
ローチャートを用いて説明する。ステップＳ２１〜ステ
ップＳ２７は、図３のステップＳ１〜ステップＳ７と同
一なので、説明を省略する。
【００４１】ステップＳ２７に続いて、図５に示すよう
に検出した充電電流値に応じて満充電と判断する電圧Ｖ
を選択する（ステップＳ２８）。
に検出した充電電流値に応じて満充電と判断する電圧Ｖ
を選択する（ステップＳ２８）。
【００４２】次に、電圧検出回路９で蓄電池６の電圧Ｖ
0を検出し（ステップＳ２９）、選択した電圧値Ｖより
大きいかどうかを判別する（ステップＳ３０）。
0を検出し（ステップＳ２９）、選択した電圧値Ｖより
大きいかどうかを判別する（ステップＳ３０）。
【００４３】そして、Ｖ0＞Ｖでなければ、ステップＳ
２２に戻って充電を継続し、一方、Ｖ0＞Ｖならば、満
充電と判断して、電流バイパス回路４をオンして蓄電池
６への充電電流の供給を停止し（ステップＳ３１）、ス
テップＳ２２に戻る。
２２に戻って充電を継続し、一方、Ｖ0＞Ｖならば、満
充電と判断して、電流バイパス回路４をオンして蓄電池
６への充電電流の供給を停止し（ステップＳ３１）、ス
テップＳ２２に戻る。
【００４４】このように、充電電流に応じて満充電と判
断する電池電圧を選択するようにしたので、適正に充電
完了を制御することができる。
断する電池電圧を選択するようにしたので、適正に充電
完了を制御することができる。
【００４５】なお、第１実施例と同様に温度検出回路７
を配設し、図５に示すように、電池温度をパラメータに
電圧値Ｖを選択するようにすれば、更に良好な結果が得
られる。
を配設し、図５に示すように、電池温度をパラメータに
電圧値Ｖを選択するようにすれば、更に良好な結果が得
られる。
【００４６】次に、本発明に係る充電装置の第３実施例
について図７，図８を用いて説明する。図７は満充電と
判断する電池電圧のピーク電圧からの電圧降下−ΔＶを
示す特性図である。
について図７，図８を用いて説明する。図７は満充電と
判断する電池電圧のピーク電圧からの電圧降下−ΔＶを
示す特性図である。
【００４７】なお、第３実施例の構成は、第２実施例の
図４と略同一であるが、マイコン５は、図７に示すよう
に、満充電と判断する電池電圧のピーク電圧からの電圧
降下−ΔＶを充電電流に応じて選択できるようになって
いる。
図４と略同一であるが、マイコン５は、図７に示すよう
に、満充電と判断する電池電圧のピーク電圧からの電圧
降下−ΔＶを充電電流に応じて選択できるようになって
いる。
【００４８】次に、第３実施例の動作を図８のフローチ
ャートを用いて説明する。まず、蓄電池６のピーク電圧
Ｖmax＝０とする（ステップＳ４０）。次に、ステップ
Ｓ４１〜ステップＳ４７は、図３のステップＳ１〜ステ
ップＳ７と同一なので、説明を省略する。
ャートを用いて説明する。まず、蓄電池６のピーク電圧
Ｖmax＝０とする（ステップＳ４０）。次に、ステップ
Ｓ４１〜ステップＳ４７は、図３のステップＳ１〜ステ
ップＳ７と同一なので、説明を省略する。
【００４９】ステップＳ４７に続いて、図７に示すよう
に、検出した充電電流Ｉ0に応じて満充電と判断するピ
ーク電圧からの電圧降下−ΔＶを選択する（ステップＳ
４８）。次に、電圧検出回路９により蓄電池６の電池電
圧Ｖ0を検出し（ステップＳ４９）、Ｖ0がピーク電圧Ｖ
maxより大きいかどうかを判別し（ステップＳ５０）、
Ｖ0＞Ｖmaxならば、充電により電池電圧が上昇中であ
り、Ｖ0をＶmaxに書換え（ステップＳ５１）、ステップ
Ｓ４２に戻る。
に、検出した充電電流Ｉ0に応じて満充電と判断するピ
ーク電圧からの電圧降下−ΔＶを選択する（ステップＳ
４８）。次に、電圧検出回路９により蓄電池６の電池電
圧Ｖ0を検出し（ステップＳ４９）、Ｖ0がピーク電圧Ｖ
maxより大きいかどうかを判別し（ステップＳ５０）、
Ｖ0＞Ｖmaxならば、充電により電池電圧が上昇中であ
り、Ｖ0をＶmaxに書換え（ステップＳ５１）、ステップ
Ｓ４２に戻る。
【００５０】一方、Ｖ0＞Ｖmaxでなければ、電池電圧が
ピーク電圧から下降しているので、ΔＶだけ電圧降下し
たかどうかを判別し（ステップＳ５２）、電圧降下がΔ
Ｖに達していなければ、ステップＳ４２に戻って充電を
継続し、一方、ΔＶだけ電圧降下しておれば、満充電と
判断して、電流バイパス回路４をオンして充電電流の供
給を停止し（ステップＳ５３）、ステップＳ４２に戻
る。
ピーク電圧から下降しているので、ΔＶだけ電圧降下し
たかどうかを判別し（ステップＳ５２）、電圧降下がΔ
Ｖに達していなければ、ステップＳ４２に戻って充電を
継続し、一方、ΔＶだけ電圧降下しておれば、満充電と
判断して、電流バイパス回路４をオンして充電電流の供
給を停止し（ステップＳ５３）、ステップＳ４２に戻
る。
【００５１】このように、充電電流の値に応じて満充電
と判断する−ΔＶの値を変更するようにしたので、適正
に充電完了を制御することができる。
と判断する−ΔＶの値を変更するようにしたので、適正
に充電完了を制御することができる。
【００５２】次に、本発明に係る充電装置の第４実施例
について図９，図１０を用いて説明する。図９は本発明
に係る充電装置の第４実施例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符号を付
し、説明を省略する。
について図９，図１０を用いて説明する。図９は本発明
に係る充電装置の第４実施例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符号を付
し、説明を省略する。
【００５３】この実施例では、温度検出回路７に代え
て、負荷８に流れる放電電流を検出し、検出電流に比例
した電圧を出力する消費電流検出回路３１を設けてい
る。
て、負荷８に流れる放電電流を検出し、検出電流に比例
した電圧を出力する消費電流検出回路３１を設けてい
る。
【００５４】また、マイコン５は、電池の残容量を放電
電流や充電電流に基づいて演算し、満充電までに要する
時間を算出するようになっている。
電流や充電電流に基づいて演算し、満充電までに要する
時間を算出するようになっている。
【００５５】そして、マイコン５は、その入力ポート５
ｇが消費電流検出回路３１に接続され、内蔵するＡ／Ｄ
変換回路により、蓄電池６の放電電流を検出するように
なっている。
ｇが消費電流検出回路３１に接続され、内蔵するＡ／Ｄ
変換回路により、蓄電池６の放電電流を検出するように
なっている。
【００５６】次に、第４実施例の動作を図１０のフロー
チャートを用いて説明する。まず、残容量Ｃ＝０、充電
開始からの時間を表わすタイマカウンタｔ＝０、満充電
になるまで要する時間であるタイマ値ｔmax＝０に設定
する（ステップＳ５９）。次に、電流バイパス回路４を
オフし（ステップＳ６０）、サンプリング時間Δｔが経
過する毎に、以下のステップに進む（ステップＳ６
１）。
チャートを用いて説明する。まず、残容量Ｃ＝０、充電
開始からの時間を表わすタイマカウンタｔ＝０、満充電
になるまで要する時間であるタイマ値ｔmax＝０に設定
する（ステップＳ５９）。次に、電流バイパス回路４を
オフし（ステップＳ６０）、サンプリング時間Δｔが経
過する毎に、以下のステップに進む（ステップＳ６
１）。
【００５７】まず、スイッチＳＷがオンかどうかを判別
し（ステップＳ６２）、オンであれば、蓄電池６から負
荷８に電流が供給されているので、電流バイパス回路４
はオフにしておいて（ステップＳ６５）、消費電流検出
回路３１により放電電流ＩDを検出し（ステップＳ６
６）、 Ｃ＝Ｃ−ＩDΔｔ によって電池の残容量を算出し（ステップＳ６７）、タ
イマカウンタｔ＝０、タイマ値ｔmax＝０にして（ステ
ップＳ６８）、ステップＳ６１に戻る。
し（ステップＳ６２）、オンであれば、蓄電池６から負
荷８に電流が供給されているので、電流バイパス回路４
はオフにしておいて（ステップＳ６５）、消費電流検出
回路３１により放電電流ＩDを検出し（ステップＳ６
６）、 Ｃ＝Ｃ−ＩDΔｔ によって電池の残容量を算出し（ステップＳ６７）、タ
イマカウンタｔ＝０、タイマ値ｔmax＝０にして（ステ
ップＳ６８）、ステップＳ６１に戻る。
【００５８】一方、ステップＳ６２において、スイッチ
ＳＷがオフならば、電流検出回路３により充電電流Ｉ0
を検出し（ステップＳ６３）、この電流値Ｉ0が所定値
Ｉsより大きいかどうかを判別する（ステップＳ６
４）。
ＳＷがオフならば、電流検出回路３により充電電流Ｉ0
を検出し（ステップＳ６３）、この電流値Ｉ0が所定値
Ｉsより大きいかどうかを判別する（ステップＳ６
４）。
【００５９】そして、Ｉ0＞Ｉsでなければ、充電中では
ないとみなして、出力ポート５ｄから‘Ｈ’レベルの信
号を出力して発光ダイオードＬＥＤ１を消灯し（ステッ
プＳ６９）、ステップＳ６８に進む。
ないとみなして、出力ポート５ｄから‘Ｈ’レベルの信
号を出力して発光ダイオードＬＥＤ１を消灯し（ステッ
プＳ６９）、ステップＳ６８に進む。
【００６０】一方、ステップＳ６４において、Ｉ0＞Ｉs
ならば、充電中なので、出力ポート５ｄから‘Ｌ’レベ
ルの信号を出力して発光ダイオードＬＥＤ１を点灯し
（ステップＳ７２）、 Ｃ＝Ｃ＋Ｉ0Δｔ によって電池の残容量を算出する（ステップＳ７３）。
ならば、充電中なので、出力ポート５ｄから‘Ｌ’レベ
ルの信号を出力して発光ダイオードＬＥＤ１を点灯し
（ステップＳ７２）、 Ｃ＝Ｃ＋Ｉ0Δｔ によって電池の残容量を算出する（ステップＳ７３）。
【００６１】次に、タイマ値ｔmaxが既に算出されてい
るかどうかを判別し（ステップＳ７４）、算出されてい
れば、ステップＳ７６に進み、まだ算出されていなけれ
ば、 ｔmax＝（Ｃ0−Ｃ）／Ｉ0 によって、タイマ値ｔmaxを算出する（ステップＳ７
５）。但し、Ｃ0は蓄電池６の満充電における電池容量
で、タイマ値ｔmaxはサンプリング時間Δｔで換算して
おくものとする。
るかどうかを判別し（ステップＳ７４）、算出されてい
れば、ステップＳ７６に進み、まだ算出されていなけれ
ば、 ｔmax＝（Ｃ0−Ｃ）／Ｉ0 によって、タイマ値ｔmaxを算出する（ステップＳ７
５）。但し、Ｃ0は蓄電池６の満充電における電池容量
で、タイマ値ｔmaxはサンプリング時間Δｔで換算して
おくものとする。
【００６２】次に、タイマカウンタｔがタイマ値ｔmax
以上かどうかを判別し（ステップＳ７６）、ｔ≧ｔmax
でなければ、タイマカウンタｔをインクリメントし（ス
テップＳ７１）、ｔ≧ｔmaxならば、満充電と判断し
て、電流バイパス回路４をオンして蓄電池６への充電電
流の供給を停止し（ステップＳ７７）、ステップＳ６１
に戻る。
以上かどうかを判別し（ステップＳ７６）、ｔ≧ｔmax
でなければ、タイマカウンタｔをインクリメントし（ス
テップＳ７１）、ｔ≧ｔmaxならば、満充電と判断し
て、電流バイパス回路４をオンして蓄電池６への充電電
流の供給を停止し（ステップＳ７７）、ステップＳ６１
に戻る。
【００６３】このように、充電電流に応じて満充電まで
要する時間を算出して充電電流を停止するようにしたの
で、適正に充電完了を制御することができる。
要する時間を算出して充電電流を停止するようにしたの
で、適正に充電完了を制御することができる。
【００６４】なお、このフローにおいて、ステップＳ６
４でのＩ0＞Ｉsの判断においてＮＯのとき、発光ダイオ
ードＬＥＤ１の消灯に加え、電流バイパス回路４をオン
させることにより、蓄電池６の残容量をより一層正確に
求められる。
４でのＩ0＞Ｉsの判断においてＮＯのとき、発光ダイオ
ードＬＥＤ１の消灯に加え、電流バイパス回路４をオン
させることにより、蓄電池６の残容量をより一層正確に
求められる。
【００６５】
【発明の効果】以上、本発明は、蓄電池に供給される充
電電流を検出し、検出された充電電流に応じて満充電を
判断するようにしたので、負荷部の充電器への装着状態
に関わらず、満充電を適正に判断することができる。
電電流を検出し、検出された充電電流に応じて満充電を
判断するようにしたので、負荷部の充電器への装着状態
に関わらず、満充電を適正に判断することができる。
【図１】本発明に係る充電装置の第１実施例を示す回路
ブロック図である。
ブロック図である。
【図２】満充電と判断する電池の温度上昇率ΔＴ／Δｔ
を示す特性図である。
を示す特性図である。
【図３】第１実施例の動作を示すフローチャートであ
る。
る。
【図４】本発明に係る充電装置の第２実施例を示す回路
ブロック図である。
ブロック図である。
【図５】満充電と判断する電池電圧Ｖを示す特性図であ
る。
る。
【図６】第２実施例の動作を示すフローチャートであ
る。
る。
【図７】満充電と判断する電池電圧のピーク電圧からの
電圧降下−ΔＶを示す特性図である。
電圧降下−ΔＶを示す特性図である。
【図８】第３実施例の動作を示すフローチャートであ
る。
る。
【図９】本発明に係る充電装置の第４実施例を示す回路
ブロック図である。
ブロック図である。
【図１０】第４実施例の動作を示すフローチャートであ
る。
る。
【図１１】無接点式の充電装置における負荷部の充電器
への装着状態を示す図で、（ａ）は１次巻線のコアと２
次巻線のコアが正確に対向するように装着されており、
（ｂ）は両コアがずれて装着されている。
への装着状態を示す図で、（ａ）は１次巻線のコアと２
次巻線のコアが正確に対向するように装着されており、
（ｂ）は両コアがずれて装着されている。
【図１２】従来の無接点式の充電装置の回路ブロック図
である。
である。
１ 電界効果トランジスタ ２ 発振回路 ３ 電流検出回路 ４ 電流バイパス回路 ５ マイコン ５ａ，５ｂ，５ｅ，５ｆ，５ｇ 入力ポート ５ｃ，５ｄ 出力ポート ６ 蓄電池 ７ 温度検出回路 ８ 負荷 ９ 電圧検出回路 １０ 充電器 １１ 負荷部 ３１ 消費電流検出回路 Ｄ１ ダイオード Ｌ１ １次巻線 Ｌ２ ２次巻線 ＬＥＤ１ 発光ダイオード ＳＷ スイッチ Ｔ１ 発振トランス
Claims (1)
- 【請求項１】 発振トランスの１次巻線を有する充電器
に装着脱可能にされ、上記発振トランスの２次巻線に接
続された蓄電池を内蔵する負荷部であって、装着により
上記充電器からの充電電流が上記蓄電池に供給可能な充
電装置において、上記負荷部は、上記充電電流を検出す
る電流検出手段と、検出された充電電流に応じて満充電
の制御を行う充電制御手段とを備えたことを特徴とする
充電装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4199753A JPH0654453A (ja) | 1992-07-27 | 1992-07-27 | 充電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4199753A JPH0654453A (ja) | 1992-07-27 | 1992-07-27 | 充電装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0654453A true JPH0654453A (ja) | 1994-02-25 |
Family
ID=16413057
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4199753A Pending JPH0654453A (ja) | 1992-07-27 | 1992-07-27 | 充電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0654453A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999052167A1 (en) * | 1998-04-02 | 1999-10-14 | The Procter & Gamble Company | Battery having a built-in controller to extend battery service run time |
| JP2012522482A (ja) * | 2009-03-25 | 2012-09-20 | クアルコム，インコーポレイテッド | バッテリーを充電するための無線電力デバイスの最適化 |
| US9397370B2 (en) | 1999-06-25 | 2016-07-19 | The Board Of Trustees Of The University Of Illinois | Single and multiple cell battery with built-in controller |
| WO2019064966A1 (ja) * | 2017-09-28 | 2019-04-04 | 株式会社デンソー | 車載用補機装置 |
-
1992
- 1992-07-27 JP JP4199753A patent/JPH0654453A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999052167A1 (en) * | 1998-04-02 | 1999-10-14 | The Procter & Gamble Company | Battery having a built-in controller to extend battery service run time |
| AU749855B2 (en) * | 1998-04-02 | 2002-07-04 | Board Of Trustees Of The University Of Illinois, The | Battery having a built-in controller to extend battery service run time |
| US9397370B2 (en) | 1999-06-25 | 2016-07-19 | The Board Of Trustees Of The University Of Illinois | Single and multiple cell battery with built-in controller |
| JP2012522482A (ja) * | 2009-03-25 | 2012-09-20 | クアルコム，インコーポレイテッド | バッテリーを充電するための無線電力デバイスの最適化 |
| US8803474B2 (en) | 2009-03-25 | 2014-08-12 | Qualcomm Incorporated | Optimization of wireless power devices |
| WO2019064966A1 (ja) * | 2017-09-28 | 2019-04-04 | 株式会社デンソー | 車載用補機装置 |
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