JPH07322519A - パルス型充電装置 - Google Patents

パルス型充電装置

Info

Publication number
JPH07322519A
JPH07322519A JP6108271A JP10827194A JPH07322519A JP H07322519 A JPH07322519 A JP H07322519A JP 6108271 A JP6108271 A JP 6108271A JP 10827194 A JP10827194 A JP 10827194A JP H07322519 A JPH07322519 A JP H07322519A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
charging
current
pulse
charging current
voltage
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP6108271A
Other languages
English (en)
Inventor
Yasuhiro Miki
康弘 三木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Brother Industries Ltd
Original Assignee
Brother Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Brother Industries Ltd filed Critical Brother Industries Ltd
Priority to JP6108271A priority Critical patent/JPH07322519A/ja
Publication of JPH07322519A publication Critical patent/JPH07322519A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

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

Abstract

(57)【要約】 【目的】 パルス状充電電流を用いて充電池を充電する
に際し、装置の利用効率と高い充電能率が得られる充電
装置を提供する。 【構成】 直流電流を出力する共通の直流電源52と、
その直流電源52から出力される直流電流に基づいてパ
ルス状であって、充電電流を零とする所定周期の電流休
止区間TS が相互に重複しないようにされた充電電流I
C1およびIC2を複数の充電池12aおよび12bへ出力
し得る複数の充電電流出力手段54とが設けられる。こ
のため、一方の充電池12aの充電に用いられるパルス
状充電電流IC1の電流休止期間では、他方のパルス状充
電電流IC2により他方の充電池12bが充電されるの
で、装置内における直流電源52などの容量が充分に活
用され、装置としての利用効率が高く保持されると同時
に、複数個の充電池を充電することにより高い充電能率
が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、パルス状の充電電流を
用いて複数個の充電池を充電する形式のパルス型充電装
置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】Ni−Cd電池、Ni−MH電池、鉛電
池、リチウムイオン電池等の充電可能な充電池は、ビデ
オカメラ、携帯用テレビ、携帯用テープレコーダ、携帯
用テープ再生装置、携帯用CD再生装置等の携帯用電気
機器の電源などとして多用されている。このような充電
池の再充電に際しては、充電電流を零とする所定周期の
電流休止区間が含まれるパルス状充電電流を用い、その
パルス状充電電流により充電池を充電しつつ、その電流
休止区間において充電池の内部抵抗の影響なく充電電圧
を周期的に検出し、その検出値に基づいて充電電流を制
御する形式の充電装置が提案されている。
【0003】
【発明が解決すべき課題】ところで、上記のような従来
の場合には、パルス状充電電流が用いられるので、充電
池の内部抵抗の影響を受けることなくその充電電圧を正
確に検出することができるが、パルス状充電電流による
充電は、連続した充電電流による充電に比較して、装置
の直流電源の容量を充分に利用できず、利用効率が充分
でなく、しかも上記電流休止区間の累積時間分だけ充電
時間が余計にかかり、装置の充電能率が得られないとい
う欠点があった。
【0004】本発明は以上の事情を背景として為された
ものであり、その目的とするところは、パルス状充電電
流を用いて充電池を充電するに際し、装置の利用効率と
高い充電能率が得られる充電装置を提供することにあ
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めの本発明の要旨とするところは、パルス状の充電電流
を用いて複数個の充電池を充電する形式のパルス型充電
装置であって、(a) 直流電流を出力する共通の直流電源
と、(b) その直流電源から出力される直流電流に基づい
て充電電流を前記複数の充電池へ出力し得る複数の充電
電流出力手段と、(c) その複数の充電電流出力手段に接
続された複数の充電池の充電電圧を検出する複数の充電
電圧検出手段と、(d) 充電電流を零とする所定周期の電
流休止区間が相互に重複しないように前記複数の充電電
流出力手段からそれぞれ出力される充電電流をパルス状
に制御するとともに、前記充電電圧検出手段により電流
休止区間において検出された充電電圧に基づいて前記充
電電流を制御する充電電流制御手段とを、含むことにあ
る。
【0006】
【作用】このようにすれば、直流電流を出力する共通の
直流電源と、その直流電源から出力される直流電流に基
づいて充電電流を前記複数の充電池へ出力し得る複数の
充電電流出力手段と、その複数の充電電流出力手段に接
続された複数の充電池の充電電圧を検出する複数の充電
電圧検出手段とが設けられる一方、充電電流制御手段
は、充電電流を零とする所定周期の電流休止区間が相互
に重複しないように前記複数の充電電流出力手段からそ
れぞれ出力される充電電流をパルス状に制御するととも
に、前記充電電圧検出手段により電流休止区間において
検出された充電電圧に基づいて前記充電電流を制御す
る。
【0007】
【発明の効果】したがって、本発明の充電装置によれ
ば、充電電流を零とする所定周期の電流休止区間を相互
に重複しないように有する複数種類のパルス状充電電流
が前記複数の充電池の充電に用いられることから、所定
の充電池の充電に用いられる所定のパルス状充電電流の
電流休止区間では、他のパルス状充電電流により他の充
電池が充電されるので、装置内における直流電源などの
容量が充分に活用され、装置としての利用効率が高く保
持されると同時に、複数個の充電池の充電としてとらえ
れば高い充電能率が得られる。
【0008】ここで、好適には、前記充電電流制御手段
は、前記充電電圧検出手段により前記電流休止区間にお
いて検出された充電電圧に基づいて前記充電池の充電完
了を判定する充電完了判定手段をさらに含み、その充電
完了判定手段により充電完了が判定された場合には、充
電池に対する充電電流の供給を停止させるように構成さ
れる。このようにすれば、充電池の充電終了が判定され
ると、充電池に対する充電電流が自動的に停止させられ
て、耐久性に影響する過充電が防止される利点がある。
【0009】また、好適には、前記充電完了判定手段
は、前記電流休止区間の開始から予め設定された所定の
遅延時間の経過後に前記充電電圧検出手段により検出さ
れた充電電圧に基づいて前記充電池の充電完了を判定す
る。このようにすれば、充電池内に形成されるコンデン
サ成分の影響が防止され、その充電池の充電電圧の検出
や、充電完了の判定の精度が高められる利点がある。
【0010】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳
細に説明する。図1は本発明の一実施例の充電装置10
の外観形状を示しており、図2は、その電気的構成を説
明する回路図である。
【0011】図1において、充電装置10には、充電池
12aに接続される一対の端子14、14を有する第1
接続場所16と、充電池12bに接続される一対の端子
18、18を有する第2接続場所20とが設けられてい
る。それら充電池12aおよび12bは同一の電気的規
格を有するものである。
【0012】充電装置10内には、図2に示すように、
電源ライン22から供給される交流電圧を直流電圧に整
流する整流回路24と、整流回路24から出力される直
流電圧を平滑化する平滑回路26と、上記端子14、1
4および18、18にそれぞれ接続される一対の充電池
12aおよび12bに対するパルス状の充電電流IC1
よびIC2をそれぞれ供給するために電流制御信号SI1
およびSI2 を出力する制御回路28と、平滑回路26
から出力される直流電圧から上記電流制御信号SI1
よびSI2 に応じたパルス状の充電電流IC1およびIC2
をそれぞれ出力する一対の定電流回路30および32
と、一対の直列抵抗から成る分圧回路から構成され、上
記端子14、14および18、18にそれぞれ接続され
る一対の充電池12aおよび12bの充電電圧VC1およ
びVC2をそれぞれを検出する一対の充電電圧検出回路3
4および36と、それら充電池12aおよび12bの充
電完了状態をそれぞれ表示するために上記制御回路28
により駆動される一対の充電完了表示器38および40
とが設けられている。
【0013】上記定電流回路30および32は、互いに
同様に構成されており、電流制御トランジスタ42と、
これに直列に接続された電流検出抵抗44と、ツェナー
ダイオード46により発生される基準電圧と電流検出抵
抗44により発生する実際の充電電流に対応する電圧と
が一致するように電流制御トランジスタ42を制御する
演算増幅器48と、電流制御信号SI1 およびSI2
応じて上記電流制御トランジスタ42を所定の周期で強
制的にオフ状態とするための開閉制御トランジスタ50
とを備え、所定の周期で充電電流が零の電流休止区間を
有し且つ上記基準電圧に対応する大きさの充電電流IC1
およびIC2が充電池12aおよび12bの負荷に関わら
ず出力されるようになっている。なお、制御回路28か
ら出力される電流制御信号SI1 およびSI2 は交互に
オンオフされているため、充電電流IC1およびIC2は、
たとえば図5に示すように、互いに重複しない電流休止
区間TS および充電区間TC を備えたデューティ比50
%のパルス電流とされている。
【0014】上記制御回路28は、CPU、ROM、R
AMなどを含む所謂マイクロコンピュータを備えてお
り、CPUはRAMの一時記憶機能を利用しつつ予めR
OMに記憶されたプログラムに従って入力信号を処理
し、上記端子14、14および18、18にそれぞれ接
続される一対の充電池12aおよび12bに対する充電
電流IC1およびIC2をそれぞれ制御する。
【0015】図3は、上記制御回路28の制御機能の要
部を説明する機能ブロック線図である。図において、前
記整流回路24および平滑回路26に対応する共通の直
流電源52から直流電流が出力される。前記定電流回路
30および32に対応する複数の充電電流出力手段54
は上記直流電流に基づいて前記複数の充電池12aおよ
び12bへ充電電流IC1およびIC2をそれぞれ供給す
る。前記充電電圧検出回路34および36に対応する充
電電圧検出手段56は、上記複数の充電電流出力手段5
4に接続された複数の充電池12aおよび12bの充電
電圧VC1およびV C2を検出する。前記制御回路28に対
応する充電電流制御手段58は、充電電流を零とする所
定周期の電流休止区間TS が相互に重複しないように前
記複数の充電電流出力手段54からそれぞれ出力される
充電電流IC1およびIC2をパルス状に制御するととも
に、前記充電電圧検出手段56によりその電流休止区間
において検出された充電電圧VC1およびVC2に基づいて
前記充電電流IC1およびIC2を制御する。
【0016】上記において、充電電流制御手段58は、
前記充電電圧検出手段56により前記電流休止区間TS
において検出された充電電圧VC1およびVC2に基づいて
前記充電池12aおよび12bの充電完了を判定する充
電完了判定手段60を含み、この充電完了判定手段60
により充電完了が判定された場合には、その充電池に対
する充電電流IC1およびIC2の供給をそれぞれ停止させ
る。また、上記充電完了判定手段60は、前記電流休止
区間TS の開始から予め設定された所定の遅延時間TD
の経過後に前記充電電圧検出手段56により検出された
充電電圧VC1およびVC2に基づいて前記充電池の充電完
了を判定する。
【0017】以下、上記制御回路28の制御作動の要部
を、図4のフローチャートに従って説明する。
【0018】図4のステップSA1(以下、ステップを
省略する)では、一対の充電池12aおよび12bが第
1端子14、14および第2端子18、18にそれぞれ
接続されたか否かが、その第1端子14、14および第
2端子18、18の電圧が予め設定された判断基準値た
とえば0.8V/セルを越えたことに基づいて判断され
る。このSA1の判断が否定された場合は待機させられ
るが、肯定された場合は、SA2において、たとえば図
5に示すように、たとえば100msec程度の周期で互い
に重複しない電流休止区間TS および充電区間TC を備
えたデューティ50%のパルス状の充電電流IC1および
C2が定電流回路30および32から出力される。この
充電電流IC1およびIC2は充電池12aおよび12bの
負荷に拘わらず一定値に保持される。
【0019】次いで、前記充電電圧検出手段56に対応
するSA3では、充電中の上記充電池12aの充電電圧
C1および充電池12bの充電電圧VC2が読み込まれ
る。これらVC1およびVC2の読み込みは、充電電流IC1
およびIC2の電流休止区間TS内であって、その電流休
止区間TS の開始から所定の待機時間TD だけ経過して
から検出された値により行われる。図5の△印は、その
読込時期を示している。
【0020】次いで、SA4では、充電電圧VC1のピー
ク電圧VC1P または充電電圧VC2のピーク電圧VC2P
いずれかが検出されたか否かが判断される。定電流によ
り充電される充電池12aの充電電圧VC1および充電池
12bの充電電圧VC2は、図6に示すように、充電末期
において一端上昇した後に低下する性質があるので、そ
の充電末期の上昇時におけるピーク値がよく知られたピ
ーク値検出アルゴリズムにより検出されるのである。
【0021】当初は上記SA4の判断が否定されるの
で、上記SA2以下が繰り返し実行される。しかし、充
電末期に近づくに伴って充電電圧VC1のピーク電圧V
C1P および充電電圧VC2のピーク電圧VC2P の少なくと
も一方が一旦検出されると、上記SA4の判断が肯定さ
れるので、SA5において、検出されたピーク電圧V
C1PまたはVC2P からの電圧低下量ΔV1 (=VC1P
C1)またはΔV2 (=VC2 P −VC2)が算出される。
【0022】そして、SA6において、電圧低下量ΔV
1 が予め設定された判断基準値ΔV F を越えたか否かが
判断されるが、当初はこのSA6の判断が否定されるの
で、SA8において、電圧低下量ΔV2 が予め設定され
た判断基準値ΔVF を越えたか否かが判断されるが、こ
こでも当初はこのSA8の判断が否定されるので、前記
SA2以下が繰り返し実行される。
【0023】以上のステップが繰り返し実行されるう
ち、電圧低下量ΔV1 が予め設定された判断基準値ΔV
F を越えると、上記SA6の判断が肯定されるので、S
A7において充電電流IC1が零にされるとともに、充電
完了表示器38が点灯されて充電完了表示が行われた
後、前記SA8以下が実行され、SA8の判断が否定さ
れた場合には、前記SA2以下が繰り返し実行される。
【0024】電圧低下量ΔV2 が予め設定された判断基
準値ΔVF を越えると、上記SA8の判断が肯定される
ので、SA9において充電電流IC2が零にされるととも
に、充電完了表示器40が点灯されて充電完了表示が行
われた後、SA10においてすべての充電池12aおよ
び12bの充電が完了したか否かが判断される。たとえ
ば、上記SA6の判断よりもSA8の判断が先に肯定さ
れた場合には、このSA10の判断が否定されるので、
前記SA2以下が繰り返し実行されるが、充電池12a
および12bの充電が完了した場合には、そのSA10
の判断が肯定されるので、本ルーチンが終了させられ
る。
【0025】上述のように、本実施例によれば、直流電
流を出力する共通の直流電源52と、その直流電源52
から出力される直流電流に基づいてパルス状であって、
充電電流を零とする所定周期の電流休止区間TS が相互
に重複しないようにされた充電電流IC1およびIC2を複
数の充電池12aおよび12bへ出力し得る複数の充電
電流出力手段54とが設けられる。このため、一方の充
電池12aの充電に用いられるパルス状充電電流IC1
電流休止区間では、他方のパルス状充電電流I C2により
他方の充電池12bが充電されるので、装置内における
直流電源52などに容量が充分に活用され、装置として
の利用効率が高く保持されると同時に、複数個の充電池
を充電することにより高い充電能率が得られる。上記か
ら明らかなように、本実施例では、SA6、SA8が前
記充電完了判定手段60に対応し、SA2、SA7、S
A9が上記充電電流制御手段58に対応している。
【0026】また、本実施例によれば、充電電流制御手
段58には、電流休止区間TS において検出された充電
電圧VC1またはVC2に基づいて充電池12aまたは12
bの充電完了を判定する充電完了判定手段60が含まれ
ており、充電完了判定手段60により充電完了が判定さ
れた場合には、充電池12aまたは12bに対する充電
電流IC1またはIC2の供給が自動的に停止させられるの
で、耐久性に影響する過充電が防止される利点がある。
【0027】また、本実施例では、上記充電完了判定手
段60は、電流休止区間TS の開始から予め設定された
所定の遅延時間TD の経過後に充電電圧検出手段56に
より検出された充電電圧VC1またはVC2に基づいて充電
池12aまたは12bの充電完了を判定するので、充電
池12aまたは12b内に形成されるコンデンサ成分の
影響が防止され、その充電池12aまたは12bの充電
電圧VC1またはVC2の検出や、充電完了の判定の精度が
高められる利点がある。
【0028】以上、本発明の一実施例を図面に基づいて
説明したが、本発明はその他の態様においても適用され
る。
【0029】たとえば、前述の実施例において、充電装
置10には一対の充電池12aおよび12bが接続され
る形式であったが、3個以上の充電池が接続されてもよ
いのである。たとえば3個の充電池が接続される場合に
は、それぞれに供給される充電電流は、充電区間TC
よび休止区間TS が相互に重複しないようにパルス状と
されるので、デューティ比が約33%とされる。
【0030】また、前述の実施例では、充電池12aお
よび12bに対して供給される充電電流IC1およびIC2
を一定の電流値とする定電流充電であったが、それら充
電電流IC1およびIC2は必ずしも一定の電流でなくても
差し支えない。
【0031】なお、上述したのはあくまでも本発明の一
実施例であり、本発明はその主旨を逸脱しない範囲にお
いて種々変更が加えられ得るものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の充電装置を示す斜視図であ
る。
【図2】図1の実施例の電気的構成を説明するブロック
線図である。
【図3】図2の制御回路28の制御機能の要部を説明す
る機能ブロック線図である。
【図4】図2の制御回路28の制御作動の要部を説明す
るフローチャートである。
【図5】図4の制御作動により充電池に供給される充電
電流を示すタイムチャートである。
【図6】図4に示す作動により検出される充電電圧のピ
ーク電圧およびそれからの電圧低下量を各充電池につい
て説明するタイムチャートである。
【符号の説明】
10:充電装置 12:充電池 52:直流電源 54:充電電流出力手段 56:充電電圧検出手段 58:充電電流制御手段 60:充電完了判定手段

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 パルス状の充電電流を用いて複数個の充
    電池を充電する形式のパルス型充電装置であって、 直流電流を出力する共通の直流電源と、 該直流電源から出力される直流電流に基づいて充電電流
    を前記複数の充電池へ出力し得る複数の充電電流出力手
    段と、 該複数の充電電流出力手段に接続された複数の充電池の
    充電電圧を検出する複数の充電電圧検出手段と、 充電電流を零とする所定周期の電流休止区間が相互に重
    複しないように前記複数の充電電流出力手段からそれぞ
    れ出力される充電電流をパルス状に制御するとともに、
    前記充電電圧検出手段により該電流休止区間において検
    出された充電電圧に基づいて前記充電電流を制御する充
    電電流制御手段と、 を、含むことを特徴とするパルス型充電装置。
  2. 【請求項2】 前記充電電流制御手段は、前記充電電圧
    検出手段により前記電流休止区間において検出された充
    電電圧に基づいて前記充電池の充電完了を判定する充電
    完了判定手段を含み、該充電完了判定手段により充電完
    了が判定された場合には、該充電池に対する充電電流の
    供給を停止させる請求項1のパルス型充電装置。
  3. 【請求項3】 前記充電完了判定手段は、前記電流休止
    区間の開始から予め設定された所定の遅延時間の経過後
    に前記充電電圧検出手段により検出された充電電圧に基
    づいて前記充電池の充電完了を判定するものである請求
    項2のパルス型充電装置。
JP6108271A 1994-05-23 1994-05-23 パルス型充電装置 Pending JPH07322519A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6108271A JPH07322519A (ja) 1994-05-23 1994-05-23 パルス型充電装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6108271A JPH07322519A (ja) 1994-05-23 1994-05-23 パルス型充電装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH07322519A true JPH07322519A (ja) 1995-12-08

Family

ID=14480420

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6108271A Pending JPH07322519A (ja) 1994-05-23 1994-05-23 パルス型充電装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH07322519A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007166715A (ja) * 2005-12-09 2007-06-28 Sony Corp 電池パック及び電池パックの充電方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007166715A (ja) * 2005-12-09 2007-06-28 Sony Corp 電池パック及び電池パックの充電方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8035347B2 (en) Battery charger
JP3911049B2 (ja) 充電装置
EP0584362A1 (en) Method for charging battery and apparatus therefor
WO1997044878A1 (fr) Procede de charge par impulsions et chargeur
US5619116A (en) Universal battery charger chargeable with relevant current dependent on cell number
US5541491A (en) Battery charging apparatus
JPH0851730A (ja) 電池の充電装置
JP3637758B2 (ja) 電池の充電法
US5663629A (en) Battery charger which detects the battery charging status
JP3772665B2 (ja) 電池の充電装置
JPH07322519A (ja) パルス型充電装置
JPH0737621A (ja) 2次電池の残存容量の判別装置及びこれを用いた充電装置
JPH089565A (ja) 充電回路
JP3722091B2 (ja) 充電器の電池組寿命判別装置
KR100478891B1 (ko) 배터리의 양부 판정방법
JPH07322522A (ja) 充電装置
JP3336790B2 (ja) 充電器の電池組寿命判別装置
JP3175839B2 (ja) 充電装置及び充電方法
JPH11185825A (ja) 電池の充電法
JP3426616B2 (ja) 電池の充電装置
JP4038820B2 (ja) 充電器
JPH0721067Y2 (ja) 鉛蓄電池の充電制御回路
JPH09130983A (ja) 電池充電制御装置
JP3089887B2 (ja) 電池充電装置の充電制御法
JPH0970145A (ja) 定電圧充電器