JPH07282858A - 二次電池の充電方法、充電表示方法、および充電器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 二次電池の異常状態や充電の進行状態を判定
して表示できるようにする。 【構成】 二次電池１２を充電器Ａに装着した後、切換
部２の電流切換により低電流にて充電を行いつつ二次電
池１２の電圧を電圧測定部４により測定し、次に充電を
中断して二次電池１２の電圧を電圧測定部４により測定
し、さらに高電流に切換えて充電を行いつつ二次電池１
２の電圧、電流を各々電圧測定部４、電流測定部５によ
り測定し、充電判断・制御部６にて各測定結果に基づい
て二次電池１２の各種状態を判定し、各判定結果を表示
器８に表示する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、リチウムイオン電池や
鉛電池等の二次電池の充電方法、充電表示方法、充電器
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の二次電池の充電方法、充電表示方
法においては、特開平４−３５９６３８号に記載されて
いるように、充電中には充電電圧のみを測定して充電状
態を監視しており、充電状態の表示は、点滅または点灯
だけで行っていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例では、充電電圧のみで充電状態を監視していたた
め、次のような問題点があった。すなわち、二次電池の
充電電圧は早期に一定電圧となるため、二次電池の満充
電状態は判定して表示できても、二次電池のショートや
オープン等の異常状態や二次電池の充電の進行状態を判
定して表示することができなかった。

【０００４】本発明は、このような背景の下になされた
もので、その第１の目的は、二次電池の異常状態や充電
の進行状態を判定できるようにすることにある。

【０００５】また、本発明の第２の目的は、二次電池の
異常状態や充電の進行状態を判定して表示できるように
することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記第１の目的を達成す
るため、請求項１に係る二次電池の充電方法は、二次電
池を充電器に装着した後、低電流により充電を行いつつ
該二次電池の電圧を測定し、次に充電を中断して該二次
電池の電圧を測定し、さらに高電流により充電を行いつ
つ該二次電池の電圧及び電流を測定し、各測定結果に基
づいて該二次電池の各種状態を判定するように構成され
ている。

【０００７】上記第２の目的を達成するため、請求項２
に係る二次電池の充電表示方法は、二次電池を充電器に
装着した後、低電流により充電を行いつつ該二次電池の
電圧を測定し、次に充電を中断して該二次電池の電圧を
測定し、さらに高電流により充電を行いつつ該二次電池
の電圧及び電流を測定し、各測定結果に基づいて該二次
電池の各種状態を判定し、各判定結果を表示手段に表示
するように構成されている。

【０００８】上記第１の目的を達成するため、請求項３
に係る二次電池の充電器は、装着された二次電池に対し
て低電流と高電流とを切換えて供給する切換手段と、前
記二次電池の電圧を測定する電圧測定手段と、前記二次
電池の電流を測定する電流測定手段と、充電の初期段階
では前記切換手段により低電流に切換えて前記二次電池
の充電を行いつつ前記電圧測定手段により該二次電池の
電圧を測定し、次に充電を中断して該電圧測定手段によ
り該二次電池の電圧を測定し、さらに該切換手段により
高電流に切換えて該二次電池の充電を行いつつ該電圧測
定手段、前記電流測定手段により各々該二次電池の電
圧、電流を測定するように制御する測定制御手段と、前
記測定制御手段の制御の下に測定された各測定結果に基
づいて前記二次電池の各種状態を判定する判定手段とを
備えている。

【０００９】上記第２の目的を達成するため、請求項４
に係る二次電池の充電器は、装着された二次電池に対し
て低電流と高電流とを切換えて供給する切換手段と、前
記二次電池の電圧を測定する電圧測定手段と、前記二次
電池の電流を測定する電流測定手段と、充電の初期段階
では前記切換手段により低電流に切換えて前記二次電池
の充電を行いつつ前記電圧測定手段により該二次電池の
電圧を測定し、次に充電を中断して該電圧測定手段によ
り該二次電池の電圧を測定し、さらに該切換手段により
高電流に切換えて該二次電池の充電を行いつつ該電圧測
定手段、前記電流測定手段により各々該二次電池の電
圧、電流を測定するように制御する測定制御手段と、前
記測定制御手段の制御の下に測定された各測定結果に基
づいて前記二次電池の各種状態を判定する判定手段と、
前記判定手段により判定された前記二次電池の各種状態
を表示する表示手段とを備えている。

【００１０】上記第１、または第２の目的を達成するた
め、請求項１〜４記載の前記二次電池の各種状態として
は、該二次電池の異常状態、充電の進行状態等が判定さ
れる。

【００１１】上記第２の目的を達成するため、請求項２
または４記載の前記表示手段は、１つの表示素子により
構成され、点滅状態を変化させることにより前記二次電
池の各種状態を識別可能に表示するように構成されてい
る。

【００１２】

【作用】請求項１に係る二次電池の充電方法では、二次
電池を充電器に装着した後、低電流により充電を行いつ
つ二次電池の電圧を測定し、次に充電を中断して二次電
池の電圧を測定し、さらに高電流により充電を行いつつ
二次電池の電圧及び電流を測定し、各測定結果に基づい
て二次電池の各種状態を判定するので、低電流充電時や
充電中断時の二次電池の電圧の測定結果により二次電池
の異常状態を判定でき、高電流充電時の二次電池の電
圧、電流の測定結果により二次電池の充電の進行状態を
判定できる。

【００１３】請求項２に係る二次電池の充電表示方法で
は、二次電池を充電器に装着した後、低電流により充電
を行いつつ二次電池の電圧を測定し、次に充電を中断し
て二次電池の電圧を測定し、さらに高電流により充電を
行いつつ二次電池の電圧及び電流を測定し、各測定結果
に基づいて二次電池の各種状態を判定し、各判定結果を
表示手段に表示するので、低電流充電時や充電中断時の
二次電池の電圧の測定結果により二次電池の異常状態を
判定して表示でき、高電流充電時の二次電池の電圧、電
流の測定結果により二次電池の充電の進行状態を判定し
て表示できる。

【００１４】請求項３に係る二次電池の充電器では、測
定制御手段は、充電の初期段階では切換手段により低電
流に切換えて二次電池の充電を行いつつ電圧測定手段に
より二次電池の電圧を測定し、次に充電を中断して電圧
測定手段により二次電池の電圧を測定し、さらに該切換
手段により高電流に切換えて二次電池の充電を行いつつ
電圧測定手段、電流測定手段により各々二次電池の電
圧、電流を測定するように制御する。そして、判定手段
は、測定制御手段の制御の下に測定された各測定結果に
基づいて二次電池の各種状態を判定するので、低電流充
電時や充電中断時の二次電池の電圧の測定結果により二
次電池の異常状態を判定でき、高電流充電時の二次電池
の電圧、電流の測定結果により二次電池の充電の進行状
態を判定できる。

【００１５】請求項４に係る二次電池の充電器では、測
定制御手段は、充電の初期段階では切換手段により低電
流に切換えて二次電池の充電を行いつつ電圧測定手段に
より二次電池の電圧を測定し、次に充電を中断して電圧
測定手段により二次電池の電圧を測定し、さらに切換手
段により高電流に切換えて二次電池の充電を行いつつ電
圧測定手段、電流測定手段により各々二次電池の電圧、
電流を測定する。そして、判定手段は、測定制御手段の
制御の下に測定された各測定結果に基づいて二次電池の
各種状態を判定し、表示手段は、判定手段により判定さ
れた二次電池の各種状態を表示するので、低電流充電時
や充電中断時の二次電池の電圧の測定結果により二次電
池の異常状態を判定して表示でき、高電流充電時の二次
電池の電圧、電流の測定結果により二次電池の充電の進
行状態を判定して表示できる。

【００１６】請求項５に係る二次電池の充電方法、また
は二次電池の充電表示方法、または二次電池の充電器で
は、二次電池の各種状態としては、二次電池の異常状
態、充電の進行状態等が判定される。

【００１７】請求項６に係る二次電池の充電表示方法、
または二次電池の充電器では、表示手段は、１つの表示
素子により構成され、点滅状態を変化させることにより
二次電池の各種状態を識別可能に表示するので、安価な
構成で二次電池の異常状態や充電の進行状態を表示する
ことができる。

【００１８】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しながら
説明する。

【００１９】［第１実施例］図１は、本発明の実施例に
よる二次電池の充電器の概略構成を示すブロック図であ
る。

【００２０】図１において、充電器Ａは、定電流定電圧
電源部１、切換部２、スイッチ３、電圧測定部４、電流
測定部５、充電判断・制御部６、表示器駆動部７、表示
器８、電流検知抵抗９、および接続端子１０を有してお
り、電圧測定部４、電流測定部５、充電判断・制御部
６、表示器駆動部７は、マイコン１１により構成され、
充電対象の二次電池１２は接続端子１０に接続するよう
に構成されている。なお、二次電池１２には、保護回路
として図示省略したヒューズが設けられている。

【００２１】充電時の電源電圧は、定電流定電圧電源部
１により供給され、充電電流（充電時に二次電池１２を
流れる電流）は、定電流定電圧電源部１から切換部２を
通って二次電池１２に供給され、電流検知抵抗９を通っ
て定電流定電圧電源部１に戻ってくる。電圧測定部４
は、アナログの充電電圧（充電時の二次電池１２の電極
間の電圧）をＡ／Ｄ変換し、デジタルで数値化して測定
する。また、電圧測定部４は、充電ＯＦＦ時には二次電
池１２の電池電圧を測定する。電流測定部５は、電流検
知抵抗９を流れる電流によって発生するアナログの電圧
をＡ／Ｄ変換し、デジタルで数値化して充電電流を測定
する。

【００２２】充電判断・制御部６は、電圧測定部４、電
流測定部５により測定された充電電圧、充電電流の値、
すなわち充電状態に応じて表示形態を決定し、その表示
制御信号を表示器駆動部７に出力したり、切換部２によ
る低電流充電から高電流充電への切換え制御を行う。ま
た、充電判断・制御部６は、二次電池１２が接続端子１
０に接続されてスイッチ３がＯＮすると、切換部２に充
電出力ＯＮと低電流充電ＯＮの信号を送り、充電を開始
する。表示器駆動部７は、充電判断・制御部６からの表
示制御信号に基づいて表示器８の点滅を行う。なお、表
示器８は、１個の発光ダイオード等の１画素だけの表示
素子により構成されている。

【００２３】図２は、充電状態に応じた表示器８の表示
形態を示す図である。図２において、表示Ｅ１は、１回
点滅を表し、視覚的に１回と数えられる点滅間隔になっ
ている。すなわち、１回の点灯期間は０．０５秒位から
０．５秒位であり（本実施例では０．１秒）、次に続く
消灯期間は０．５秒位から５秒位であり（本実施例では
０．８秒）、点灯と消灯の期間の割合は１対５から１対
２０位の範囲で設定している。

【００２４】表示Ｅ２は、２回点滅を表し、視覚的に２
回と数えられる点滅間隔になっている。すなわち、１回
目の点灯期間は表示Ｅ１と同様であり、次に続く消灯期
間は０．１秒から１秒位であり（本実施例では０．２
秒）、２回目の点灯期間は１回目の点灯期間と同様であ
る。点灯と消灯の期間の割合は１対１から１対１０位の
範囲で設定しており、２回目の点灯と次の２回点滅の初
めまでの消灯期間の長さは、１回目の点灯と２回目の点
灯の間の消灯期間の長さの約５倍から約２０倍の範囲で
設定している（本実施例では０．８秒）。

【００２５】表示Ｅ３は、表示Ｅ２と同様な点灯と消灯
の期間を含んでおり、３回点滅することが視覚的に数え
られる点滅間隔になっている。表示Ｅ４は、連続に点灯
することを示し、二次電池１２の充電容量が満たされて
いることを示す。表示Ｅ５は、連続に消灯していること
を示し、二次電池１２がオープンの状態か或いは異常状
態であることを示している。

【００２６】次に、第１実施例による充電動作を図３、
図４のフローチャートに従って、図５のタイミングチャ
ートを参照しながら説明する。なお、本充電動作は、二
次電池１２として、１セルのリチウムイオン電池を採用
した場合に対応したものである。

【００２７】充電判断・制御部６は、二次電池１２が装
着されてスイッチ３がＯＮすると（ステップＳ１）、切
換部２に低電流充電ＯＮ信号を出力する（ステップＳ
２）。そして、電圧測定部４にて測定された充電電圧が
２．５Ｖ以上であるか否かを判別し（ステップＳ３）、
充電電圧が２．５Ｖ未満であれば、後述のステップＳ１
０に進み、充電電圧が２．５Ｖ以上であれば、切換部２
に低電流充電ＯＦＦ信号を出力する（ステップＳ４，図
５のＴ２参照）。

【００２８】そして、電池電圧が４．３Ｖ以上であるか
否かを判別し（ステップＳ５）、電池電圧が４．３Ｖ以
上であれば（図５の２点鎖線参照）、二次電池１２が過
電圧充電状態にあるものとして、表示Ｅ４の連続点灯信
号を表示器駆動部７に出力し（ステップＳ６）、充電出
力ＯＦＦ信号を切換部２に出力することにより充電終了
処理を行って（ステップＳ２３）、終了する。

【００２９】一方、電池電圧が４．３Ｖ未満であれば、
電池電圧が０．５Ｖ未満であるか否かを判別し（ステッ
プＳ７）、電池電圧が０．５Ｖ未満であれば（図５の破
線参照）、二次電池１２がオープン状態であるものとし
て、表示Ｅ５の連続消灯信号を表示器駆動部７に出力し
（ステップＳ８）、充電出力ＯＦＦ信号を切換部２に出
力することにより充電終了処理を行って（ステップＳ２
３）、終了する。

【００３０】電池電圧が０．５Ｖ以上であれば、再度、
切換部２に低電流充電ＯＮ信号を出力する（ステップＳ
９，図５のＴ３参照）。そして、電圧測定部４にて測定
された充電電圧が２．５Ｖ以上であるか否かを判別し
（ステップＳ１０）、充電電圧が２．５Ｖ未満であれ
ば、表示Ｅ１の１回点滅信号を表示器駆動部７に出力し
て（ステップＳ１１，図５のＴ１参照）、ステップＳ１
０に戻る。

【００３１】なお、以下に説明するステップＳ１２〜Ｓ
１９の処理は、図５に示したように、二次電池１２の充
電電圧は、高電流充電時には、早期に一定電圧まで上昇
して安定し、充電伝電流は、充電電圧が上昇している間
は一定であり、充電電圧が安定し始めると下降し始める
という特性を考慮したものである。

【００３２】すなわち、ステップＳ１０にて、充電電圧
が２．５Ｖ以上になったときは、切換部２に高電流充電
ＯＮ信号を出力する（ステップＳ１２）。そして、電圧
測定部４にて測定された充電電圧が４．１Ｖ未満である
か否かを判別し（ステップＳ１３）、充電電圧が４．１
Ｖ未満であれば、電流測定部５にて測定された充電電流
が３００ｍＡ未満であるか否かを判別する（ステップＳ
１５）。その結果、充電電流が３００ｍＡ以上であれ
ば、充電電流が７００ｍＡ未満であるか否かを判別する
（ステップＳ１７）。その結果、充電電流が７００ｍＡ
以上であれば、表示Ｅ１の１回点滅信号を表示器駆動部
７に出力して（ステップＳ１９）、ステップＳ１３に戻
る。

【００３３】ステップＳ１３にて、充電電圧が４．１Ｖ
以上であると判断されたときは、充電電流が５０ｍＡ以
上であるか否かを判別する（ステップＳ１４）。その結
果、充電電流が５０ｍＡ以上であれば、まだ、満充電状
態になっていないものとして、ステップＳ１５に進む。
また、ステップＳ１５にて、充電電流が３００ｍＡ未満
であると判別されたときは、表示Ｅ３の３回点滅信号を
表示器駆動部７に出力して（ステップＳ１６，図５のＴ
６参照）、ステップＳ１３に戻る。また、ステップＳ１
７にて、充電電流が７００ｍＡ未満であると判別された
ときは、表示Ｅ２の２回点滅信号を表示器駆動部７に出
力して（ステップＳ１８，図５のＴ５参照）、ステップ
Ｓ１３に戻る。

【００３４】ステップＳ４０にて、充電電流が５０ｍＡ
未満であると判別されたときは、満充電状態の直前の状
態になったものとして、表示Ｅ４の連続点灯信号を表示
器駆動部７に出力する（ステップＳ２０，図５のＴ７参
照）。そして、ステップＳ３９→Ｓ４０→Ｓ４１→Ｓ４
２→Ｓ３９のループ処理を指定回数行ったか否かを判別
し（ステップＳ２１）、ループ処理を指定回数行ってい
なければ、ステップＳ１３に戻る。指定回数行っておれ
ば、満充電状態になったものと認定して（ステップＳ２
２）、充電出力ＯＦＦ信号を切換部２に出力することに
より、充電動作を終了する（ステップＳ２３）。なお、
上記ループ処理を行った場合は、充電判断・制御部６
は、その都度、実行回数をプラス１する。

【００３５】次に、上記ステップＳ１１、Ｓ１６、Ｓ１
８にて充電判断・制御部６から表示制御信号を受け取っ
た場合の表示器駆動部７の動作を、図６のフローチャー
トに従って詳細に説明する。なお、本フローチャート
は、図２に示した表示Ｅ１〜Ｅ３の１回〜３回点滅を、
図示した点滅間隔で実行するための制御を示している。

【００３６】表示器駆動部７は、充電判断・制御部６か
ら表示制御信号を受け取ると、変数Ｍに初期値“０”を
設定する（ステップＳ３１）。そして、表示制御信号が
１回点滅信号であるか否かを判別し（ステップＳ３
２）、１回点滅信号であれば、変数Ｍに“２”を設定し
て（ステップＳ３３）、ステップＳ３７に進む。１回点
滅信号でなければ、さらに２回点滅信号であるか否かを
判別し（ステップＳ３４）、２回点滅信号であれば、変
数Ｍに“１”を設定して（ステップＳ３５）、ステップ
Ｓ３７に進む。２回点滅信号でなければ、さらに３回点
滅信号であるか否かを判別し（ステップＳ３６）、３回
点滅信号であれば、直ちにステップＳ３７に進み、３回
点滅信号でなければステップＳ３１に戻る。

【００３７】ステップＳ３７では、変数Ｍをプラス１す
る。そして、表示器８を点灯し（ステップＳ３８）、点
灯時間が１秒経過したか否かを判別する（ステップＳ３
９）。その結果、１秒経過していなければ、ステップＳ
３８に戻って点灯を継続し、１秒経過しておれば、変数
Ｍが“３”になっているか否かを判別する（ステップＳ
４０）。その結果、変数Ｍが“３”になっていなけれ
ば、表示器８を消灯し（ステップＳ４１）、消灯時間が
０．２秒経過したか否かを判別する（ステップＳ４
２）。その結果、０．２秒経過していなければ、ステッ
プＳ４１に戻って消灯を継続し、０．２秒経過しておれ
ば、ステップＳ３７に戻って変数Ｍをプラス１する。

【００３８】ステップＳ４０にて、変数Ｍが“３”にな
っていると判別されたときは、表示器８を消灯し（ステ
ップＳ４３）、消灯時間が０．８秒経過したか否かを判
別する（ステップＳ４４）。その結果、０．８秒経過し
ていなければ、ステップＳ４３に戻って消灯を継続す
る。一方、０．８秒経過しておれば、充電判断・制御部
６から新たな表示制御信号が出され、表示切換えが指示
されたか否かを判別し（ステップＳ４５）、表示切換え
が指示されなかったときは、ステップＳ３１に戻り、表
示切換えが指示されたときは、終了する。

【００３９】このように、充電初期において、低電流充
電時の充電電圧を測定し、次に充電中断時の電池電圧を
測定し、さらに高電流充電時の充電電圧と充電電流とを
測定することにより、二次電池の異常状態や充電の進行
状態を判定して表示するようにしている。この際、充電
の進行状態が進むに従って点滅数が増え、満充電時の表
示が連続点灯となっていることと視覚的に合っているた
め、点滅数を数えなくても、充電が行われていることを
知ることができる。また、点滅数の最大を３回としたこ
とで視覚的に数えるには違和感が無く、即時に判断でき
る。

【００４０】なお、二次電池としては、１セルのリチウ
ムイオン電池以外の二次電池にも適用できることは言う
までもないが、この場合には、二次電池の定格出力電圧
に応じて、上記フローチャートにおける判断基準の電圧
値を設定すればよい。

【００４１】［第２実施例］次に、第２実施例による充
電動作を図７、図８のフローチャートに従って、図９の
タイミングチャートを参照しながら説明する。なお、第
２実施例におけるブロック構成は、図１に示した第１実
施例と全く同様である。また、第２実施例は、充電器Ａ
が或る機器に内蔵された例である。

【００４２】充電判断・制御部６は、二次電池１２が装
着されてスイッチ３がＯＮすると（ステップＳ５１）、
切換部２に低電流充電ＯＮ信号を出力する（ステップＳ
５２）。そして、電圧測定部４にて測定された充電電圧
が２．５Ｖ以上であるか否かを判別し（ステップＳ５
３）、充電電圧が２．５Ｖ未満であれば、後述のステッ
プＳ６１に進み、２．５Ｖ以上であれば、切換部２に低
電流充電ＯＦＦ信号を出力する（ステップＳ５４，図９
のＴ２参照）。

【００４３】そして、電池電圧が４．３Ｖ以上であるか
否かを判別し（ステップＳ５５）、電池電圧が４．３Ｖ
以上であれば、過電圧充電状態であるものとして、表示
Ｅ４の連続点灯信号を表示器駆動部７に出力し（ステッ
プＳ５６）、充電出力ＯＦＦ信号を切換部２に出力する
ことにより充電終了処理を行って（ステップＳ８４）、
終了する。

【００４４】一方、電池電圧が４．３Ｖ未満であれば、
電池電圧が４．１５Ｖ以上であるか否かを判別し（ステ
ップＳ５７）、電池電圧が４．１５Ｖ以上であれば、二
次電池１２が満充電状態にあるものとして、後述のステ
ップＳ８１に進み、表示Ｅ５の連続消灯信号を表示器駆
動部７に出力する。一方、電池電圧が４．１５Ｖ未満で
あれば、さらに電池電圧が０．５Ｖ未満であるか否かを
判別する（ステップＳ５８）。その結果、電池電圧が
０．５Ｖ未満であれば、二次電池１２がオープン状態に
あるものとして、表示Ｅ５の連続消灯信号を表示器駆動
部７に出力し（ステップＳ５９）、充電出力ＯＦＦ信号
を切換部２に出力することにより充電終了処理を行って
（ステップＳ８４）、終了する。

【００４５】電池電圧が０．５Ｖ以上であれば、再度、
切換部２に低電流充電ＯＮ信号を出力する（ステップＳ
６０，図９のＴ３参照）。そして、電圧測定部４にて測
定された充電電圧が２．５Ｖ以上であるか否かを判別し
（ステップＳ６１）、充電電圧が２．５Ｖ未満であれ
ば、表示Ｅ１の１回点滅信号を表示器駆動部７に出力す
る（ステップＳ６２，図９のＴ１参照）。そして、ステ
ップＳ６１〜Ｓ６５のループ処理を指定回数行ったか否
かを判別し（ステップＳ６３）、ループ処理を指定回数
行っていないときは、充電電流が０．３Ａ未満であるか
否かを判別する（ステップＳ６４）。その結果、充電電
流が０．３Ａ未満であれば、ステップＳ６１に戻る。

【００４６】一方、充電電流が０．３Ａ以上であれば、
本充電器Ａを搭載した機器が操作されて何らかの動作を
開始したものとして、充電出力ＯＦＦ信号を切換部２に
出力することにより充電を中止し（ステップＳ６６）、
表示Ｅ５の連続消灯信号を表示器駆動部７に出力し（ス
テップＳ６７）、前記操作に対応する他のモードへ移行
する（ステップＳ６８）。ステップＳ６３にて、ループ
処理を指定回数行ったと判別されたとき、すなわち、低
電流充電時に充電電圧、充電電流が共に上昇しないとき
は、二次電池１２が微小ショート状態にあるものとし
て、表示Ｅ５の連続消灯信号を表示器駆動部７に出力し
（ステップＳ６５）、充電出力ＯＦＦ信号を切換部２に
出力することにより充電終了処理を行って（ステップＳ
８４）、終了する。

【００４７】ステップＳ６１にて、低電流充電により充
電電圧が２．５Ｖ以上になったと判別されたときは、切
換部２に高電流充電ＯＮ信号を出力する（ステップＳ６
９，図９のＴ３参照）。そして、電圧測定部４にて測定
された充電電圧が３．５Ｖ未満であるか否かを判別し
（ステップＳ７０）、充電電圧が３．５Ｖ以上であれ
ば、後述のステップＳ７３に進む。一方、充電電圧が
３．５Ｖ未満であれば、充電電圧が安定または下降した
か否かを判別する（ステップＳ７１）。その結果、充電
電圧が安定または下降しないときは、後述のステップＳ
７３に進み、充電電圧が安定または下降しているとき
は、さらに充電電流が安定または下降したか否かを判別
する（ステップＳ７２）。

【００４８】その結果、充電電流が安定または下降した
ときは、本充電器Ａに何らかの異常が発生したものとし
て、表示Ｅ５の連続消灯信号を表示器駆動部７に出力し
（ステップＳ７２ａ，図９の破線部参照）、充電出力Ｏ
ＦＦ信号を切換部２に出力することにより充電終了処理
を行って（ステップＳ８４）、終了する。一方、充電電
流が安定または下降しないときは、すなわち、満充電さ
れる前に、充電電圧は安定または下降したのに、充電電
流が安定または下降しないときは、本充電器Ａを搭載し
た機器が操作されて何らかの動作を開始したものとし
て、充電出力ＯＦＦ信号を切換部２に出力することによ
り充電を中止し（ステップＳ６６）、表示Ｅ５の連続消
灯信号を表示器駆動部７に出力し（ステップＳ６７）、
前記操作に対応する他のモードへ移行する（ステップＳ
６８）。

【００４９】ステップＳ７０にて、充電電圧が３．５Ｖ
以上になったと判別されたときは、充電電流が安定また
は下降したか否かを判別する（ステップＳ７３）。その
結果、充電電流が安定または下降しないときは、本充電
器Ａを搭載した機器が操作されて何らかの動作を開始し
たものとして、上記のように、ステップＳ６６、Ｓ６
７、Ｓ６８の処理を行う。

【００５０】一方、充電電流が安定または下降したとき
は、充電電圧が４．１Ｖ未満であるか否かを判別する
（ステップＳ７４）。その結果、充電電圧が４．１Ｖ未
満であれば、電流測定部５にて測定された充電電流が３
００ｍＡ未満であるか否かを判別する（ステップＳ７
５）。その結果、充電電流が３００ｍＡ以上であれば、
充電電流が７００ｍＡ未満であるか否かを判別する（ス
テップＳ７７）。

【００５１】その結果、充電電流が７００ｍＡ以上であ
れば、表示Ｅ１の１回点滅信号を表示器駆動部７に出力
して（ステップＳ７９）、ステップＳ７０に戻る。一
方、充電電流が７００ｍＡ未満であると判別されたとき
は、表示Ｅ２の２回点滅信号を表示器駆動部７に出力し
て（ステップＳ７８，図９のＴ５参照）、ステップＳ７
０に戻る。また、ステップＳ７５にて、充電電流が３０
０ｍＡ以上であると判別されたときは、表示Ｅ３の３回
点滅信号を表示器駆動部７に出力して（ステップＳ７
６，図９のＴ６参照）、ステップＳ７０に戻る。

【００５２】ステップＳ７４にて、充電電圧が４．１Ｖ
以上であると判別されたときは、充電電流が５０ｍＡ以
上であるか否かを判別する（ステップＳ８０）。その結
果、充電電流が５０ｍＡ以上であれば、上記ステップＳ
７５に進む。一方、充電電流が５０ｍＡ未満であれば、
満充電状態の直前の状態になったものとして、表示Ｅ４
の連続点灯信号を表示器駆動部７に出力する（ステップ
Ｓ８１，図９のＴ７参照）。そして、ステップＳ７０→
Ｓ７３→Ｓ７４→Ｓ８０→Ｓ８１→Ｓ８２→Ｓ７０のル
ープ処理を指定回数行ったか否かを判別し（ステップＳ
８１）、ループ処理を指定回数行っていなければ、ステ
ップＳ７０に戻る。指定回数行っておれば、満充電状態
になったものと認定して（ステップＳ８３）、充電出力
ＯＦＦ信号を切換部２に出力することにより、充電動作
を終了する（ステップＳ８４）。なお、上記ループ処理
を行った場合は、充電判断・制御部６は、その都度、実
行回数をプラス１する。

【００５３】［第３実施例］図１０は、充電状態を１つ
の表示素子により構成された表示器により段階的に表示
する場合の第３実施例における表示例を説明するための
説明図である。

【００５４】第３実施例では、高電流充電ＯＮした後に
おける表示順序としては、連続点灯→１回点灯→２回点
灯→３回点灯→連続消灯の順としている。また、点滅動
作は、消灯を先に行い、点灯を後に行うようにしてい
る。

【００５５】図１０において、表示Ｅ６は１回点滅を表
し、視覚的に１回と数えられる点滅間隔になっている。
すなわち、最初の消灯時間は０．４秒であり、次の点灯
時間は０．８秒となっている。また、表示Ｅ７は２回点
滅を表し、視覚的に２回と数えられる点滅間隔になって
いる。すなわち、１回目の消灯時間は０．４秒、１回目
の点灯時間は０．２秒、２回目の消灯時間はは０．４
秒、２回目の点灯時間は０．８秒となっている。さら
に、表示Ｅ８は３回点滅を表し、視覚的に３回と数えら
れる点滅間隔になっている。すなわち、１回目〜３回目
の消灯時間は全て０．４秒、１回目と２回目の点灯時間
は０．２秒、３回目の点灯時間は０．８秒となってい
る。

【００５６】このように、高電流充電ＯＮした後におけ
る表示順序としては、連続点灯→１回点灯→２回点灯→
３回点灯→連続消灯の順とすることにより、使用者は、
充電電流の減少と対応づけて充電の進行状態を認識する
ことが可能となる。

【００５７】次に、図１０に示した表示Ｅ６〜Ｅ８の１
回〜３回点滅を、図示した点滅間隔で実行するための制
御を、図１１のフローチャートに従って詳細に説明す
る。

【００５８】表示器駆動部７は、充電判断・制御部６か
ら表示制御信号を受け取ると、変数Ｍに初期値“０”を
設定する（ステップＳ１０１）。そして、表示制御信号
が１回点滅信号であるか否かを判別し（ステップＳ１０
２）、１回点滅信号であれば、変数Ｍに“２”を設定し
て（ステップＳ１０３）、ステップＳ１０７に進む。１
回点滅信号でなければ、さらに２回点滅信号であるか否
かを判別し（ステップＳ１０４）、２回点滅信号であれ
ば、変数Ｍに“１”を設定して（ステップＳ１０５）、
ステップＳ１０７に進む。２回点滅信号でなければ、さ
らに３回点滅信号であるか否かを判別し（ステップＳ１
０６）、３回点滅信号であれば、直ちにステップＳ１０
７に進み、３回点滅信号でなければステップＳ１０１に
戻る。

【００５９】ステップＳ１０７では、変数Ｍをプラス１
する。そして、表示器８を消灯し（ステップＳ１０
８）、消灯時間が０．４秒経過したか否かを判別する
（ステップＳ１０９）。その結果、０．４秒経過してい
なければ、ステップＳ１０８に戻って消灯を継続し、
０．４秒経過しておれば、変数Ｍが“３”になっている
か否かを判別する（ステップＳ１１０）。その結果、変
数Ｍが“３”になっていなければ、表示器８を点灯し
（ステップＳ１１１）、点灯時間が０．２秒経過したか
否かを判別する（ステップＳ１１２）。その結果、０．
２秒経過していなければ、ステップＳ１１１に戻って点
灯を継続し、０．２秒経過しておれば、ステップＳ１０
７に戻って変数Ｍをプラス１する。

【００６０】ステップＳ１１０にて、変数Ｍが“３”に
なっていると判別されたときは、表示器８を消灯し（ス
テップＳ１１３）、点灯時間が０．８秒経過したか否か
を判別する（ステップＳ１１４）。その結果、０．８秒
経過していなければ、ステップＳ１１３に戻って点灯を
継続する。一方、０．８秒経過しておれば、充電判断・
制御部６から新たな表示制御信号が出され、表示切換え
が指示されたか否かを判別し（ステップＳ１１５）、表
示切換えが指示されなかったときは、ステップＳ１０１
に戻り、表示切換えが指示されたときは、終了する。

【００６１】以上の説明から明らかなように、充電され
る二次電池が異常な場合、充電初期に低電流の充電期間
に表示できるため、異常な二次電池を安全に知得するこ
とができる。また、充電される二次電池の充電状態を即
時に表示するため、該電池が充電を必要とする否かを即
時に判断でき、無駄な充電を行わなくても済むようにな
る。また、二次電池の充電の進行状態を順次表示するた
め、充電に要する残り時間を容易に知ることができ、計
画的な運用ができる。また、充電電圧と充電電流の両方
を測定しているため、充電される二次電池の充電状態の
みでなく、充電器の不良も同時に発見できる。また、充
電される二次電池の異常は、基本的に充電初期の低電流
充電期間に行う充電電圧の測定と、次に行う充電ＯＦＦ
時の電池電圧の測定の２つの順番動作で発見できるた
め、極めて簡略化した充電方法とすることができる。さ
らに、１つの表示素子で充電状態を詳細に表示できるた
め、経済性に優れている。

【００６２】なお、本発明は、上記の各実施例に限定さ
れることなく、例えば、表示器８は複数の表示素子によ
り構成することも可能である。この場合、測定した充電
電圧と充電電流とを積算して、充電容量（充電の進行状
態）を数値化して表示するようにするのが好ましい。

【００６３】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１、３、
５、６記載の発明によれば、二次電池の異常状態や充電
の進行状態を判定することが可能となる。

【００６４】また、請求項２、４、５、６記載の発明に
よれば、二次電池の異常状態や充電の進行状態を判定し
て表示することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例による二次電池の充電器の概略
構成を示すブロック図である。

【図２】本発明の第１実施例による充電状態に応じた表
示形態を説明するための説明図である。

【図３】本発明の第１実施例による充電動作を示すフロ
ーチャートである。

【図４】図３の続きのフローチャートである。

【図５】本発明の第１実施例による充電動作例を示すタ
イミングチャートである。

【図６】本発明の第１実施例による表示制御動作を示す
フローチャートである。

【図７】本発明の第２実施例による充電動作を示すフロ
ーチャートである。

【図８】図７の続きのフローチャートである。

【図９】本発明の第２実施例による充電動作例を示すタ
イミングチャートである。

【図１０】本発明の第３実施例による充電状態に応じた
表示形態を説明するための説明図である。

【図１１】本発明の第３実施例による表示制御動作を示
すフローチャートである。

【符号の説明】

Ａ…充電器 １…定電圧定電流電源部 ２…切換部 ３…スイッチ ４…電圧測定部 ５…電流測定部 ６…充電判断・制御部 ７…表示器駆動部 ８…表示器 ９…電流検知抵抗 １０…接続端子 １１…マイコン １２…二次電池

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 二次電池を充電器に装着した後、低電流
   により充電を行いつつ該二次電池の電圧を測定し、次に
   充電を中断して該二次電池の電圧を測定し、さらに高電
   流により充電を行いつつ該二次電池の電圧及び電流を測
   定し、各測定結果に基づいて該二次電池の各種状態を判
   定することを特徴することを特徴とする二次電池の充電
   方法。
2. 【請求項２】 二次電池を充電器に装着した後、低電流
   により充電を行いつつ該二次電池の電圧を測定し、次に
   充電を中断して該二次電池の電圧を測定し、さらに高電
   流により充電を行いつつ該二次電池の電圧及び電流を測
   定し、各測定結果に基づいて該二次電池の各種状態を判
   定し、各判定結果を表示手段に表示することを特徴する
   ことを特徴とする二次電池の充電表示方法。
3. 【請求項３】 装着された二次電池に対して低電流と高
   電流とを切換えて供給する切換手段と、 前記二次電池の電圧を測定する電圧測定手段と、 前記二次電池の電流を測定する電流測定手段と、 充電の初期段階では前記切換手段により低電流に切換え
   て前記二次電池の充電を行いつつ前記電圧測定手段によ
   り該二次電池の電圧を測定し、次に充電を中断して該電
   圧測定手段により該二次電池の電圧を測定し、さらに該
   切換手段により高電流に切換えて該二次電池の充電を行
   いつつ該電圧測定手段、前記電流測定手段により各々該
   二次電池の電圧、電流を測定するように制御する測定制
   御手段と、 前記測定制御手段の制御の下に測定された各測定結果に
   基づいて前記二次電池の各種状態を判定する判定手段
   と、 を備えたことを特徴とする二次電池の充電器。
4. 【請求項４】 装着された二次電池に対して低電流と高
   電流とを切換えて供給する切換手段と、 前記二次電池の電圧を測定する電圧測定手段と、 前記二次電池の電流を測定する電流測定手段と、 充電の初期段階では前記切換手段により低電流に切換え
   て前記二次電池の充電を行いつつ前記電圧測定手段によ
   り該二次電池の電圧を測定し、次に充電を中断して該電
   圧測定手段により該二次電池の電圧を測定し、さらに該
   切換手段により高電流に切換えて該二次電池の充電を行
   いつつ該電圧測定手段、前記電流測定手段により各々該
   二次電池の電圧、電流を測定するように制御する測定制
   御手段と、 前記測定制御手段の制御の下に測定された
   各測定結果に基づいて前記二次電池の各種状態を判定す
   る判定手段と、 前記判定手段により判定された前記二次電池の各種状態
   を表示する表示手段と、 を備えたことを特徴とする二次電池の充電器。
5. 【請求項５】 請求項１〜４記載の前記二次電池の各種
   状態としては、該二次電池の異常状態、充電の進行状態
   等が判定されることを特徴とする二次電池の充電方法、
   または二次電池の充電表示方法、または二次電池の充電
   器。
6. 【請求項６】 請求項２または４記載の前記表示手段
   は、１つの表示素子により構成され、点滅状態を変化さ
   せることにより前記二次電池の各種状態を識別可能に表
   示することを特徴とする二次電池の充電表示方法、また
   は二次電池の充電器。