JPH07130398A - 電気機器に装着されるパック電池の充電方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 内蔵するパック電池を入れ換えることなく、
電気機器をもっとも長い時間使用できるようにする。 【構成】 電気機器６から外されたパック電池と、電気
機器６に装着されているパック電池とを識別し、電気機
器６に装着されているパック電池を優先して充電する。 【効果】 内蔵するパック電池を優先して充電するの
で、電気機器６から取り出した予備電池に交換しなくて
も、充電器から外した状態で内蔵するパック電池を長い
時間使用できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電気機器に内蔵するパ
ック電池と、電気機器から取り出したパック電池とを順
番に切り換えて充電する方法に関する。以下この明細書
において、電気機器から取り出したパック電池を「予備
電池」と記載する。

【０００２】

【従来の技術】たとえば、パック電池を内蔵する携帯電
話は、一定時間使用するとパック電池を充電する必要が
ある。パック電池は携帯電話に内蔵した状態で充電され
る。さらに、便利な充電方法として、電気機器から取り
出した予備電池も充電できる方式が開発されている。こ
の充電方法は、予備電池と、パック電池を内蔵する電気
機器とをセットして、順番に充電するようになってい
る。

【０００３】電気機器に内蔵するパック電池と、予備電
池とがセットされると、両方のパック電池は同時には充
電されない。何れかを優先して充電し、優先電池が満充
電になると、次のパック電池を充電するようにしてい
る。複数のパック電池を同時に充電しないのは、電池と
しての性能が異なるパック電池を並列に接続して充電す
ると、それぞれのパック電池を過充電することなく満充
電できないからである。たとえば、劣化したパック電池
と新しいパック電池とを並列に接続して同時に充電する
と、劣化したパック電池が過充電されてさらに電池性能
が低下してしまう弊害がある。さらに、複数のパック電
池を並列に接続して充電する方法は、充電器の出力容量
を大きく設計する必要があり、重くてコストが高くなる
欠点もある。

【０００４】この弊害を防止するために、複数のパック
電池をセットして充電するシステムは、パック電池を順
番に切り換えて充電するようにしている。現在の充電シ
ステムに採用される方法は、先にセットしたパック電池
を優先して充電するものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】この方法は、電気機器
から取り出した予備電池を先にセットしている状態で、
パック電池を内蔵する電気機器をセットすると、予備電
池が満充電されるまで、電気機器のパック電池は充電さ
れない。このため、電気機器を使用して内蔵電池の残存
容量が少なくなって充電器にセットしても、予備電池が
満充電されないかぎり充電されない。したがって、先に
充電を完了した予備電池を電気機器に入れ換えて使用す
る必要がある。

【０００６】電気機器のパック電池を予備電池よりも先
に満充電するには、予備電池よりも先にパック電池を内
蔵する電気機器を充電器にセットする必要がある。しか
しながら、パック電池を内蔵する電気機器は、内蔵する
パック電池が満充電される前に充電器から外して使用す
ることがある。このとき予備電池がセットされている
と、予備電池の充電が開始される。予備電池の充電が開
始されると、その後に電気機器を再セットしても、予備
電池が満充電されるまでは、電気機器のパック電池が充
電されない。このため、電気機器を充電器から外して使
用した後は、内蔵するパック電池の充電が再開されるま
でに時間がかかり、電気機器を有効に使用できない欠点
がある。

【０００７】ところで、複数のパック電池を順番に充電
する方法として、セットしたパック電池の残存容量を測
定し、満充電に近い電池を優先して先に充電する方法が
開発されている（米国特許第４，８４９，６８２号参
照）。この方法は、最短の充電時間でいずれかのパック
電池を満充電できる。電気機器に内蔵するパック電池が
満充電に近いし、これが優先して充電される。しかしな
がら、電気機器から取り出した予備電池のほうが電気機
器のパック電池よりも満充電に近いと、予備電池が先に
充電され、このとき電気機器のパック電池の充電は中断
される。さらに、この充電方法は、電気機器を充電器か
ら外して使用し、パック電池の残存容量が少なくなるま
で長い時間使用して再セットすると、予備電池に優先し
て充電されなくなることがある。充電器にセットしてい
る予備電池の残存容量が、電気機器のパック電池の残存
容量よりも大きくなることがあるからである。したがっ
て、この充電方法も、最初に満充電されたパック電池を
電気機器に入れ換えるのに手間がかかることがあり、種
々の用途に使用して便利に使用できない欠点がある。

【０００８】本発明は、この欠点を解決することを目的
に開発されたものである。本発明の重要な目的は、内蔵
するパック電池を入れ換えることなく、電気機器をもっ
とも長い時間使用できる電気機器に装着されるパック電
池の充電方法を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の電気機器に装着
されているパック電池の充電方法は、前述の目的を達成
するために下記のようにしてパック電池を充電する。本
発明の充電方法は、電気機器から外されたパック電池
と、電気機器に装着されているパック電池とを順番に切
り換えて充電する充電方法を改良したものである。

【００１０】本発明の充電方法は、電気機器から外され
たパック電池と、電気機器に装着されているパック電池
とを識別し、電気機器に装着されているパック電池を優
先して充電することを特徴とする。

【００１１】

【作用】本発明の電気機器に装着されるパック電池の充
電方法は、下記のようにして複数のパック電池を充電す
る。 予備電池の充電中に、パック電池内蔵の電気機器が
セットされているとき。電気機器がセットされない状態
では、予備電池を充電している。この工程でパック電池
内蔵の電気機器がセットされると、予備電池の充電を中
断して、電気機器のパック電池を優先して充電する。電
気機器のパック電池が満充電されると、充電する電池を
予備電池に切り換える。 予備電池と、パック電池を内蔵する電気機器の両方
が充電器にセットされている状態で、電気機器を充電器
から外して一時的に使用して、再び充電器にセットした
とき。予備電池と、電気機器とが充電器にセットされて
いるので、電気機器のパック電池が優先して充電され
る。この状態で電気機器が充電器から外されると、充電
器は、予備電池の充電を開始する。その後、電気機器が
再びセットされると、予備電池の充電を中断して、電気
機器のパック電池の充電を再開し、電気機器のパック電
池が満充電になった後に、予備電池の充電を再開する。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。ただし、以下に示す実施例は、本発明の技術思想
を具体化するための充電方法を例示するものであって、
本発明はパック電池の充電方法を下記の方法に特定しな
い。

【００１３】本発明のパック電池の充電方法に使用する
充電回路を図１に示す。この図の充電回路は、パック電
池を充電する電源１と、この電源１の出力を制御して３
組のパック電池の充電状態を制御する充電制御部２Ａ、
２Ｂ、２Ｃと、充電制御部２Ａ、２Ｂ、２Ｃを制御する
コントロール回路３とを備える。

【００１４】電源１は、パック電池４Ａ、４Ｂ、４Ｃを
充電できる直流電圧を出力し、さらに、１組のパック電
池を充電できる電流容量を有する。充電制御部２Ａ、２
Ｂ、２Ｃは、パック電池４Ａ、４Ｂ、４Ｃの充電電流を
設定値に制御すると共に、接続されているパック電池４
Ａ、４Ｂ、４Ｃが満充電されると、充電を停止するスイ
ッチング素子（図示せず）を内蔵している。

【００１５】コントロール回路３は、充電制御部２Ａ、
２Ｂ、２Ｃを制御して、いずれかのパック電池４Ａ、４
Ｂ、４Ｃを優先して充電する。コントロール回路３は、
それぞれの充電制御部２Ａ、２Ｂ、２Ｃに、電気機器に
内蔵したパック電池がセットされたのか、あるいは、電
気機器から外された予備電池がセットされたのかを判定
するための本体検出端子８Ａ、８Ｂ、８Ｃを有する。本
体検出端子８Ａ、８Ｂ、８Ｃは、パック電池に設けた本
体端子に接続される。

【００１６】さらにコントロール回路３は、充電してい
るパック電池の電圧を検出して、電池の満充電を検出す
る。充電するパック電池が満充電になると、コントロー
ル回路３は、制御信号を充電制御部２Ａ、２Ｂ、２Ｃに
出力する。充電制御部２Ａ、２Ｂ、２Ｃは、コントロー
ル回路３から出力される制御信号によって、内蔵するス
イッチング素子をオンからオフに切り換え、パック電池
の充電を完了する。

【００１７】図２は、本体端子５を備えるパック電池４
の回路図である。この図のパック電池は、電気機器６に
セットすると本体端子５を−側端子に接続するものであ
る。電気機器６は、本体端子５を−端子に接続する端子
７を備えている。このパック電池は、電気機器６から取
り出して、充電すると本体端子５が開放される。パック
電池を電気機器６にセットして充電するときは、本体端
子５が−端子に接続される。したがって、コントロール
回路３は、本体端子５に接続される本体検出端子８Ａ、
８Ｂ、８Ｃが−端子に接続されているかどうかを検出し
て、パック電池４が予備電池であるか、電気機器６に内
蔵したものであるかどうかを判定できる。

【００１８】ただ、本発明の充電方法は、パック電池を
電気機器にセットした状態にあるか、電気機器から取り
出して予備電池であるかを検出する方法を、図２に示す
本体検出端子８Ａ、８Ｂ、８Ｃと本体端子５に特定しな
い。たとえば、図示しないが、電気機器をセットすると
プランジャが押されるリミットスイッチで、パック電池
を電気機器に内蔵しているかどうかを検出することもで
きる。電気機器がセットされたことを検出するリミット
スイッチは、予備電池にはプランジャが押されないが、
電気機器にはプランジャが押されるように設けられる。

【００１９】パック電池を内蔵する電気機器の具体例
を、図３ないし図５に示す。図３に示す電気機器６は、
トランシーバで、電気機器６の下端にパック電池を連結
する構造をしている。パック電池は充電器のいずれかの
本体検出端子８Ａ、８Ｂ、８Ｃに接続される本体端子５
を備える。パック電池の本体端子５は、図２に示すよう
に、電気機器６を介して−端子に接続される。

【００２０】図４に示す電気機器６は携帯電話である。
携帯電話は、背面にパック電池４を連結している。パッ
ク電池４は下端に充電端子を有し、携帯電話は下端に本
体端子５を備えている。本体端子５は、携帯電話の内部
で−側に接続されている。携帯電話が充電器にセットさ
れると、携帯電話の本体端子５が充電器のいずれかの本
体検出端子８Ａ、８Ｂ、８Ｃに接続される。充電器は、
携帯電話に設けられた本体検出端子８Ａ、８Ｂ、８Ｃを
介して、パック電池４を内蔵する携帯電話がセットされ
たことを検出する。この構造の携帯電話のパック電池を
充電する充電器は、パック電池を連結した携帯電話と、
パック電池から外したパック電池である予備電池とをセ
ットできる構造とする。

【００２１】さらに図５に示す電気機器６は、ビデオカ
メラである。ビデオカメラは背面にパック電池４を連結
する構造をしている。パック電池４は、ビデオカメラに
電力を供給する端子（図示せず）を前面に備える。さら
に、パック電池４は、充電器に接続される＋−の充電端
子を備える。この構造の電気機器６は、パック電池を背
面に連結した状態で、充電器にセットされる。充電器
は、パック電池の＋−充電端子に接続されてパック電池
を充電する。充電器は、ビデオカメラから外したパック
電池もセットできるようになっている。ビデオカメラの
パック電池を充電する充電器は、パック電池をセットし
たビデオカメラをセットでき、また、ビデオカメラから
外した予備電池もセットできる構造をしている。

【００２２】ビデオカメラのパック電池を充電する充電
器は、ビデオカメラに装着されたパック電池がセットさ
れたか、あるいは、ビデオカメラから外した予備電池が
セットされたかを検出するリミットスイッチ（図示せ
ず）を備える。リミットスイッチは、パック電池には押
されないが、ビデオカメラに押される位置にプランジャ
を配設している。このリミットスイッチは、ビデオカメ
ラに装着したパック電池をセットするとプランジャが押
され、ビデオカメラから外した予備電池がセットされる
とプランジャが押されない。したがって、リミットスイ
ッチでもって、ビデオカメラに装着したパック電池であ
るか、予備電池がセットされたかを判別できる。

【００２３】図１に示す充電回路は、コントロール回路
３でもって、セットされたパック電池が、電気機器６に
装着されている状態であるか、予備電池の状態であるか
を判定し、電気機器６に装着されたパック電池を優先し
て充電する。コントロール回路３は、セットしたパック
電池が電気機器６に装着した状態であるかどうかを、本
体検出端子８Ａ、８Ｂ、８Ｃの信号で判定する。電気機
器６に装着したパック電池をセットすると、電気機器６
を介して本体検出端子８Ａ、８Ｂ、８Ｃは−極に接続さ
れる。予備電池をセットすると、本体検出端子８Ａ、８
Ｂ、８Ｃは−端子に接続されずにオープンの状態とな
る。

【００２４】図１に示す充電回路は、３セットのパック
電池をセットできるようになっている。この回路の充電
器は、例えば、パック電池４Ｂが電気機器６に装着され
たもので、４Ａと４Ｃのパック電池が電気機器６から外
した予備電池であると、４Ｂのパック電池を優先して充
電し、このパック電池が満充電されると、４Ａと４Ｃの
パック電池を順番に充電する。全てのパック電池が予備
電池であると、４Ａ、４Ｂ、４Ｃの順番で満充電する。

【００２５】

【発明の効果】本発明の電気機器に装着されるパック電
池の充電方法は、内蔵するパック電池を優先して充電す
ることにより、予備電池に交換することなく、充電器か
ら外した状態で長い時間使用できる特長がある。それ
は、本発明の充電方法が、予備電池を充電しているとき
に、パック電池を内蔵する電気機器をセットすると、予
備電池の状態を中断して電気機器のパック電池を充電
し、電気機器のパック電池が満充電された後に予備電池
を充電するからである。このようにして予備電池と、電
気機器のパック電池とを充電する本発明の方法は、電気
機器をセットすると、これに装着されるパック電池が満
充電できないかぎり、予備電池に優先して充電される。
このため、電気機器に内蔵するパック電池が優先して満
充電され、このパック電池が満充電されたときに限って
予備電池の充電を開始する。したがって、本発明の充電
方法は、従来の充電方法のように、先に満充電される予
備電池に交換して電気機器を使用する必要がなく、ま
た、充電中に電気機器を使用しても、内蔵するパック電
池を優先して充電でき、内蔵パック電池を最も有効に充
電して長い時間使用できる特長がある。

【００２６】さらにまた、本発明の充電方法は、寿命が
つきる電池の順番が判りやすい特長もある。それは、電
気機器に内蔵するパック電池を優先して充電するので、
このパック電池の使用頻度が予備電池よりも高いからで
ある。このことは、複数のパック電池を使用するときに
大切なことである。それは、複数本のパック電池を使用
するときに、最初に劣化する電池から順番に新しいもの
に交換できるからである。複数の電池を使用して、どの
電池が最初に劣化するかがわからないと、いずれかの電
池が劣化しても、他の電池の劣化程度がわからず、全て
のパック電池を交換すると、まだ使用できる電池を廃棄
することがあり、電池を有効に使用できなくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の充電方法に使用する充電回路のブロッ
ク線図

【図２】本発明の充電方法に使用する電気機器とパック
電池の回路図

【図３】本発明の充電方法に使用する電気機器とパック
電池の斜視図

【図４】本発明の充電方法に使用する電気機器とパック
電池の斜視図

【図５】本発明の充電方法に使用する電気機器とパック
電池の斜視図

【符号の説明】

１…電源 ２Ａ、２Ｂ、２Ｃ…充電制御部 ３…コントロール回路 ４、４Ａ、４Ｂ、４Ｃ…パック電池 ５…本体端子 ６…電気機器 ７…端子 ８Ａ、８Ｂ、８Ｃ…本体検出端子

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電気機器から取り外された充電できるパ
   ック電池と、電気機器に装着されている充電できるパッ
   ク電池とを順番に切り換えて充電する充電方法におい
   て、 電気機器から外されたパック電池と、電気機器に装着さ
   れているパック電池とを識別し、電気機器に装着されて
   いるパック電池を優先して充電することを特徴とする電
   気機器に装着されるパック電池の充電方法。