JPH07184328A - 充電制御方法、充電回路及び情報処理装置 - Google Patents

充電制御方法、充電回路及び情報処理装置

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JPH07184328A
JPH07184328A JP5327306A JP32730693A JPH07184328A JP H07184328 A JPH07184328 A JP H07184328A JP 5327306 A JP5327306 A JP 5327306A JP 32730693 A JP32730693 A JP 32730693A JP H07184328 A JPH07184328 A JP H07184328A
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JP
Japan
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charging
circuit
current limiting
limiting resistor
battery
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Application number
JP5327306A
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English (en)
Inventor
Shigetoshi Seo
茂敏 瀬尾
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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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

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  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 枯渇状態のNiCd電池を急速充電する際
に、充電電流制限用抵抗の発熱を抑えることにより、他
の機器への悪影響を防止すること。 【構成】 当初、NiCd電池17が枯渇状態の時、N
iCd電池17の端子電圧は低いため、これを検出した
電池電圧検出部16はトランジスタ12、13をオンに
して、充電電流制限用抵抗14に充電電流制限用抵抗1
5を並列に接続することによって、充電電流制限抵抗値
を下げる。これにより、充電特性が変化して、当初、N
iCd電池17の端子電圧が低い場合でも、充電電流が
小さくなるので、充電電流制限用抵抗からの発熱量を小
さく抑えることができ、これに近接配置される図示され
ない機器を高温にする悪影響を無くすことができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はニッケルカドミュウム
(NiCd)電池を急速充電する際の充電制御方法と充
電回路並びにこの充電回路を搭載した情報処理装置に関
する。
【0002】
【従来の技術】従来からNiCd電池の急速充電方法
は、図4に示すような回路構成にて行なわれている。即
ち、充電用定電圧電源1から発生された定電圧Eが充電
電流制限用抵抗Rを介してNiCd電池2の陽極に印加
され、NiCd電池2の陰極は接地されている。これに
より、充電用定電圧電源1からNiCd電池2へ充電電
流が流れ、NiCd電池2が急速充電される。
【0003】このような充電時のNiCd電池2の陽極
の端子電圧Vb の推移を示したのが図5に示す充電特性
図である。この充電特性図から分かるように、NiCd
電池2の電池容量が枯渇している充電当初(図中破線で
囲まれた内部)では、端子電圧Vb が低く、この分、充
電電流制限用抵抗Rに流れる電流が大きくなる。このた
め、充電電流制限用抵抗Rが発熱して高温になるので、
周囲にある機器が高温になってしまうという不具合があ
る。このような従来の充電回路はNiCd電池で動作す
る例えば携帯用のパーソナルコンピュータであるとか、
ワードプロセッサの内部に組み込まれている。しかし、
上記のように充電電流制限用抵抗Rが発熱して高温にな
ると、この充電回路に隣接している例えば液晶表示装置
(LCD)の一部が高温になってしまい、これにより、
前記LCDの表示に色斑等が生じてしまうという欠点が
あった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記のように、NiC
d電池を急速充電する従来の方法及び充電回路では、電
池容量が枯渇状態で充電する際に、当初充電電流制限用
抵抗に流れる電流が大きくなるため、この充電電流制限
用抵抗の発熱量が大きく周囲が高温となるので、この充
電回路を搭載しているワードプロセッサ等の情報装置に
設けられているLCDの一部が高温になって、LCDの
表示に色斑が生じてしまうという欠点があった。又、前
記充電回路の周囲の他の機器や回路も高温となるため機
器の劣化や性能上の誤差が生じてしまうなどの欠点もあ
った。
【0005】そこで本発明は上記の欠点を除去し、枯渇
状態のNiCd電池を急速充電する際に、充電電流制限
用抵抗の発熱を抑えることにより、他の機器への悪影響
を防止した充電制御方法及び充電回路並びにこの充電回
路を搭載した情報処理装置を提供することを目的として
いる。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明はニッケルカドミ
ュウム2次電池へ電流制限用抵抗を介して充電電流を供
給する充電回路において、前記電流制限用抵抗の抵抗値
を変化させる抵抗値可変回路と、ニッケルカドミュウム
2次電池の端子電圧を所定値と比較する比較回路と、こ
の比較回路によって前記端子電圧が所定値よりも低いと
比較された場合、前記抵抗値可変回路によって前記電流
制限用抵抗の抵抗値を低くし、前記比較回路によって前
記端子電圧が所定値よりも高いと比較された場合、前記
抵抗値可変回路によって前記電流制限用抵抗の抵抗値を
高くする制御を行う制御回路とを具備した構成を有す
る。
【0007】
【作用】本発明の充電回路において、抵抗値可変回路は
電流制限用抵抗の抵抗値を変化させる。比較回路はニッ
ケルカドミュウム2次電池の端子電圧を所定値と比較す
る。制御回路は前記比較回路によって前記端子電圧が所
定値よりも低いと比較された場合、前記抵抗値可変回路
によって前記電流制限用抵抗の抵抗値を低くし、前記比
較回路によって前記端子電圧が所定値よりも高いと比較
された場合、前記抵抗値可変回路によって前記電流制限
用抵抗の抵抗値を高くする制御を行う。これにより、ニ
ッケルカドミュウム2次電池の電池容量が枯渇状態であ
る充電初期時、前記制御回路により前記電流制限用抵抗
が低く設定されると、ニッケルカドミュウム2次電池の
充電特性により単位時間当たりの充電電流が小さくなる
ため、前記電流制限用抵抗からの発熱量を小さくして、
他の機器への悪影響を防止できる。
【0008】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照して説
明する。図1は本発明の充電回路の一実施例を示した回
路図である。11はNiCd電池17を充電するのに必
要な電圧を発生する充電アダプタ、12は充電電流制限
用抵抗14を流れる電流をオンオフするトランジスタ、
13は充電電流制限用抵抗15を流れる電流をオンオフ
するトランジスタ、14、15は充電電流を制限する充
電電流制限用抵抗、16はNiCd電池17の端子電圧
b を検出してトランジスタ12、13のオンオフ制御
を行なう電池電圧検出部、17は充電されるNiCd電
池(2次電池)である。
【0009】次に本実施例の動作について説明する。当
初、NiCd電池17の電池容量が枯渇状態で、その端
子電圧Vb が低い場合、電池電圧検出部16は端子電圧
bを基準電圧V0 と比較し、この基準電圧以下であっ
た場合にトランジスタ12、13をオン状態にする制御
を行う。これにより、充電アダプタ11から発生された
充電電流はトランジスタ12、抵抗14を介してNiC
d電池17に流れると共に、トランジスタ13、充電電
流制限用抵抗15を介してNiCd電池17に流れる。
従って、充電電流制限用抵抗14に、充電電流制限用抵
抗15が並列接続されたことになり、充電電流制限用抵
抗値は低くなる。
【0010】例えば充電電流制限用抵抗14、15の抵
抗値をR0 とすると、充電アダプタ11とNiCd電池
17の間に入っている実質的な充電電流制限用抵抗値は
0/2となる。このため、充電アダプタ11の負荷イ
ンピーダンスが変化して、本例のNiCd電池17への
急速充電特性は図2に示したようになり、特に破線で囲
まれたイの部分の傾きが緩やかになって、NiCd電池
17の端子電圧が一定の電圧V0 に達するまでの時間が
図5で示した従来のそれに比べて長くなる。即ち、前記
破線で囲まれた部分イの傾きが緩やかであるということ
は、充電初期時にNiCd電池17へ流れる単位時間当
たりの充電電流が従来のそれに比べて小さくなることを
意味し、従って、充電電流制限用抵抗14、15から発
生される熱量が小さくなる。
【0011】図2は上記のような本例の充電回路を用い
て電池容量が枯渇状態のNiCd電池へ急速充電を行な
った際の充電特性図であり、横軸は経過時間を、縦軸は
NiCd電池の端子電圧Vb を示している。当初、Ni
Cd電池17の端子電圧Vbは低く、一定電圧V0 以下
であるため、電池電圧検出部16は上記したようにトラ
ンジスタ12、13を両方ともオンにして、NiCd電
池17への急速充電を行う。この充電によって、図2に
示すようにNiCd電池17の端子電圧Vb が上昇し
て、V0 に達すると、これを電池電圧検出部6が検出す
る。電池電圧検出部6はNiCd電池17の端子電圧V
b がV0 以上になったことを検出すると、トランジスタ
13をオフにする制御を行う。
【0012】これにより、充電アダプタ11からNiC
d電池17への充電経路はトランジスタ12、充電制限
用抵抗14の経路のみになり、充電電流制限用抵抗値は
0になる。しかし、この時はNiCd電池17の端子
電圧がV0 に上昇しているため、充電電流は既に小さく
なっており、充電電流制限用抵抗14からの発熱量は低
くなっている。これ以降は、従来の充電回路と同様な特
性にてNiCd電池17への充電が行われる。
【0013】本実施例によれば、充電当初、NiCd電
池17の端子電圧Vb が低く、充電電流が大きい場合、
充電電流制限用抵抗14に並列に充電電流制限用抵抗1
5を接続して、充電電流制限用抵抗値を下げているた
め、充電特性が変化して充電電流を小さくすることがで
き、従って充電電流制限用抵抗からの発熱を抑えること
ができる。このため、本例の充電回路を搭載したパーソ
ナルコンピュータやワードプロセッサ等のLCD表示装
置や各種回路等に前記充電電流制限用抵抗の発熱による
悪影響を防止することができる。
【0014】図3は図1に示した充電回路を備え、Ni
Cd電池を電源として動作する本発明の情報処理装置の
一実施例を示したブロック図である。充電回路31(図
1に示したものと同一の回路構成)は電源装置37より
発生される電源から充電用電圧を作成して、NiCd電
池17を急速充電する。AC電源オフ時、スイッチ38
は端子b側に切り替わっており、NiCd電池17から
LCD32、表示制御装置33、制御装置34、入力装
置35及び記憶装置36などに電源が供給され、装置を
動作可能状態にする。
【0015】制御装置34は入力装置35から入力され
る指令やデータに基づいて各種処理を行って、前記デー
タを加工し、その結果を表示制御部33を介してLCD
32に表示したり、或いは記憶装置36に保存したりす
る制御を行う。又、制御装置34は入力装置35から入
力される指令に従って記憶装置36内をサーチし、指定
されたデータを読みだして、これを表示制御装置33を
介してLCD32に表示するなどの制御を行う。
【0016】このような情報処理装置において、前記充
電回路31によりNiCd電池17を急速充電しながら
電源装置37の電源により装置を動作させる場合でも、
充電回路31内の充電電流制限用抵抗からの発熱が少な
いため、LCD32などがこの熱によって高温になるこ
とがなく、表示斑等が起きないようにすることを防止で
き、装置の信頼性を向上させることができる。尚、情報
処理装置として、携帯型のパーソナルコンピュータ、ワ
ードプロセッサ、データベース等が想定されるが、充電
回路とNiCd電池を搭載するものであればどのような
機器にも本発明の充電回路を用いて、同様の効果を得る
ことができる。
【0017】
【発明の効果】以上記述した如く本発明によれば、枯渇
状態のNiCd電池を急速充電する際に、充電電流制限
用抵抗の発熱を抑えることにより、他の機器への悪影響
を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の充電回路の一実施例を示した回路図。
【図2】図1に示した充電回路でNiCd電池への充電
を行った際の充電特性図。
【図3】本発明の情報処理装置の一実施例を示したブロ
ック図。
【図4】従来の充電回路の一例を示した回路図。
【図5】従来の充電回路でNiCd電池への充電を行っ
た際の充電特性図。
【符号の説明】
11…充電アダプタ 12、13…ト
ランジスタ 14、15…抵抗 16…電池電圧
検出部 17…NiCd電池

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ニッケルカドミュウム2次電池へ電流制
    限用抵抗を介して充電電流を供給する充電制御方法にあ
    って、ニッケルカドミュウム2次電池の端子電圧が所定
    値よりも低い場合は前記電流制限用抵抗の抵抗値を低く
    し、ニッケルカドミュウム2次電池の端子電圧が所定値
    よりも高い場合は前記電流制限用抵抗の抵抗値を高くす
    る制御を行うことを特徴とした充電制御方法。
  2. 【請求項2】 ニッケルカドミュウム2次電池へ電流制
    限用抵抗を介して充電電流を供給する充電回路におい
    て、前記電流制限用抵抗の抵抗値を変化させる抵抗値可
    変回路と、ニッケルカドミュウム2次電池の端子電圧を
    所定値と比較する比較回路と、この比較回路によって前
    記端子電圧が所定値よりも低いと比較された場合、前記
    抵抗値可変回路によって前記電流制限用抵抗の抵抗値を
    低くし、前記比較回路によって前記端子電圧が所定値よ
    りも高いと比較された場合、前記抵抗値可変回路によっ
    て前記電流制限用抵抗の抵抗値を高くする制御を行う制
    御回路とを具備したことを特徴とする充電回路。
  3. 【請求項3】抵抗値可変回路は前記電流制限用抵抗に別
    の抵抗を並列接続してその抵抗値を低くし、又、前記電
    流制限用抵抗から並列接続された前記別の抵抗を切り離
    すことによってその抵抗値を高くすることを特徴とした
    請求項2記載の充電回路。
  4. 【請求項4】充電回路により充電されるニッケルカドミ
    ュウム2次電池と、液晶表示装置と、この液晶表示装置
    に表示するための情報を供給する制御装置とを具備した
    ことを特徴とした請求項2又は3記載の情報処理装置。
JP5327306A 1993-12-24 1993-12-24 充電制御方法、充電回路及び情報処理装置 Pending JPH07184328A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101102731B1 (ko) * 2009-02-10 2012-01-05 크로마 에이티이 인코포레이티드 배터리의 충방전 장치 및 방법
RU2539876C1 (ru) * 2014-03-18 2015-01-27 Федеральное государственное казенное учреждение "27 Центральный научно-исследовательский институт" Министерства обороны Российской Федерации Способ восстановления емкости герметичных никель-кадмиевых аккумуляторных батарей
CN111483343A (zh) * 2020-05-11 2020-08-04 王永宽 一种新能源汽车智能安全充电系统

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