JPH07336906A - Charging and discharging control circuit for secondary battery - Google Patents

Charging and discharging control circuit for secondary battery

Info

Publication number
JPH07336906A
JPH07336906A JP12140794A JP12140794A JPH07336906A JP H07336906 A JPH07336906 A JP H07336906A JP 12140794 A JP12140794 A JP 12140794A JP 12140794 A JP12140794 A JP 12140794A JP H07336906 A JPH07336906 A JP H07336906A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
circuit
secondary battery
voltage
battery
discharge
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
JP12140794A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Ryoichi Fujii
良一 藤井
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.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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 Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
Priority to JP12140794A priority Critical patent/JPH07336906A/en
Publication of JPH07336906A publication Critical patent/JPH07336906A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

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

Abstract

PURPOSE:To prevent memory effect by compulsorily discharging a secondary battery and beginning the next charging when this circuit detects, from a storage means, that the discharging property of a secondary battery has dropped, since the measured operation time was shorter than the specified minimum operation time, when it secondary battery is used after its charging was completed. CONSTITUTION:This control circuit stops a time when the voltage value measured with a battery voltage detecting circuit 7 becomes equal to the terminal voltage. And, if the timer value is smaller than the value equivalent to the minimum operation time stored in a ROM, this judges that the drop of discharging property by memory effect is seen in a secondary battery 1 in use. Next, in the case that AC power adds to it, this changes a changeover circuit 4 over to the side of an AC/DC circuit 2, and turns on a DC/DC circuit 3 so as to supply the main electric circuit 10a with voltage. And, this turns on a charging circuit 5 after finishing compulsive discharge by operating a compulsive discharging circuit 6.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は二次電池充放電制御回路
に関し、詳しくは、AC電源または二次電池からの電源
供給で動作可能な交直両用電子機器に搭載し二次電池の
充放電を制御する二次電池充放電制御回路に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a secondary battery charge / discharge control circuit, and more specifically, it is mounted on an AC / DC electronic device that can be operated by an AC power source or a power supply from a secondary battery to charge / discharge the secondary battery. The present invention relates to a secondary battery charge / discharge control circuit for controlling.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、二次電池を利用した交直両用の電
子機器が増えてきたが、二次電池の使用方法は、機器を
移動する際の一時的にバックアップするものに限られる
か、あるいは二次電池を連続的に使用する場合でも、二
次電池の電圧低下の警報が出ればすぐに動作を停止させ
て充電するか、AC電源動作に切り替えてしまうという
もので、終止電圧まで放電させるということはほとんど
なかった。ここで、終止電圧とは、放電または充電を終
了する限度を示す電圧であり、実用上の使用限度に対応
する電圧である。例えば、二次電池のなかでもNi−C
d電池(ニッカド電池)では、このような使用方法によ
って比較的浅い放電深度で充放電が繰り返されると、メ
モリ効果現象と呼ばれる放電特性の低下が生じ、電池動
作時間が通常放電時間より短くなることが知られてい
る。
2. Description of the Related Art In recent years, there has been an increase in the number of electronic devices for both direct and alternating current that use a secondary battery. However, the method of using the secondary battery is limited to one that temporarily backs up when moving the device, or Even if the secondary battery is used continuously, if the warning of the voltage drop of the secondary battery is issued, the operation is stopped immediately and the battery is charged, or the AC power supply operation is switched to the final voltage. There was almost no such thing. Here, the cutoff voltage is a voltage indicating a limit at which discharging or charging is finished, and is a voltage corresponding to a practical use limit. For example, among secondary batteries, Ni-C
In a d battery (NiCd battery), when charging and discharging are repeated at a relatively shallow discharge depth by such a usage method, a deterioration in discharge characteristic called a memory effect phenomenon occurs, and a battery operation time becomes shorter than a normal discharge time. It has been known.

【0003】ここで、メモリ効果とは、二次電池(バッ
テリ)を終止電圧以下になるまで使用しないで短い時間
の充電と放電を繰り返すことによりバッテリの放電カー
ブが通常の放電カーブよりさがるため、一度下がり出せ
ば、その後、たとえバッテリをフル充電にしても、放電
時の電圧特性は低下し、バッテリが部分放電を記憶して
いるかのように動作することから、この現象を一般にメ
モリ効果と呼んでいる。また、このメモリ効果は、二次
電池を一度使い切ることによって解消できることから、
従来では強制的に一度放電させてから再度充電すること
により、本来の放電特性に戻すようにしている。従っ
て、ニッカド電池を使用した電子機器では、メモリ効果
による動作時間の短縮が多く見られるが、以下に述べる
ようなメモリ効果を防止または解消する手段が知られて
いる。
Here, the memory effect means that the discharge curve of the battery becomes smaller than the normal discharge curve by repeating charging and discharging for a short period of time without using the secondary battery (battery) until the cutoff voltage becomes lower than the cutoff voltage. This phenomenon is generally called the memory effect, because once it starts to drop, the voltage characteristic during discharge declines even after the battery is fully charged, and the battery operates as if it remembers partial discharge. I'm out. Also, this memory effect can be resolved by using up the secondary battery once,
Conventionally, the original discharge characteristic is restored by forcibly discharging once and then recharging. Therefore, in the electronic device using the nickel-cadmium battery, although the operation time is often shortened due to the memory effect, there are known means for preventing or eliminating the memory effect as described below.

【0004】図7は従来の二次電池充放電制御回路の一
例を示すブロック図である。図7において、AC/DC
回路12は、AC電源から二次電池11の充電電圧を生
成する回路で、AC電源動作時には二次電池11に代わ
る主電源となる。DC/DC回路13は、機器の本体電
気回路18aを直接動作させるのに必要な直流定電圧を
生成する回路で、AC/DC回路12の出力電圧、また
は二次電池11の出力電圧の高い方がダイオードD1
1、D12を通して供給される。また、本体側にはDC
/DC回路13をON/OFFさせる電源キー18bを
備えている。充電回路14はAC電源が加わっていると
きにダイオード13を介して二次電池11を充電する回
路であり、強制放電回路15はその回路内部に設けた抵
抗により二次電池11を強制放電させる回路である。
FIG. 7 is a block diagram showing an example of a conventional secondary battery charge / discharge control circuit. In FIG. 7, AC / DC
The circuit 12 is a circuit that generates a charging voltage for the secondary battery 11 from an AC power source, and serves as a main power source that replaces the secondary battery 11 when the AC power source is operating. The DC / DC circuit 13 is a circuit that generates a direct current constant voltage required to directly operate the electric circuit 18a of the main body of the device, and one having a higher output voltage of the AC / DC circuit 12 or the secondary battery 11 is used. Is the diode D1
1 through D12. In addition, DC on the body side
A power key 18b for turning on / off the / DC circuit 13 is provided. The charging circuit 14 is a circuit for charging the secondary battery 11 via the diode 13 when an AC power source is applied, and the forced discharge circuit 15 is a circuit for forcibly discharging the secondary battery 11 by a resistor provided inside the circuit. Is.

【0005】二次電池11の端子電圧は、電池電圧検出
回路16で測定され、電圧値は制御回路17に送られ
る。制御回路17は電池電圧検出回路16で測定された
電圧値に基づき、充電回路14と強制放電回路15とを
それぞれ制御する。図7に示す従来技術の回路では、終
止電圧の前後の端子電圧を測定し、強制放電回路15を
動作させ、二次電池11を常に終止電圧以下になるまで
追加放電させるか、あるいは充電前には必ず終止電圧ま
で放電させるようにして、メモリ効果の発生を防止して
いた。
The terminal voltage of the secondary battery 11 is measured by the battery voltage detection circuit 16 and the voltage value is sent to the control circuit 17. The control circuit 17 controls the charging circuit 14 and the forced discharge circuit 15 based on the voltage value measured by the battery voltage detection circuit 16. In the circuit of the prior art shown in FIG. 7, the terminal voltage before and after the final voltage is measured, the forced discharge circuit 15 is operated, and the secondary battery 11 is always additionally discharged until it becomes lower than the final voltage, or before charging. Always discharges to the final voltage to prevent the memory effect from occurring.

【0006】また、他の従来技術として、二次電池の放
電時に終止電圧とその終止電圧よりも更に低い過放電電
圧をそれぞれ設定し、終止電圧に達した二次電池は過放
電電圧まで強制放電を行い、二次電池のメモリ効果によ
る放電特性の低下を防止する方法が提案されている(特
開平2−87938号公報の「バッテリ充電装置」参
照)。さらに、別の従来技術として、電池電圧が終止電
圧付近にある場合、充電に先立って終止電圧以下になる
まで強制放電を行い、メモリ効果を消失させる方法が提
案されている(特開平4−308429号公報の「二次
電池の充電装置」参照)。いずれも、深い放電深度が得
られるように、放電用抵抗とスイッチ回路等で構成され
た強制放電回路を用いて、終止電圧以下になるまで機器
の動作とは直接関係のない放電を行い、放電特性を回復
させるものであった。
As another conventional technique, a final voltage and an over-discharge voltage lower than the final voltage are set when the secondary battery is discharged, and the secondary battery reaching the final voltage is forcibly discharged to the over-discharge voltage. Has been proposed to prevent the deterioration of the discharge characteristic due to the memory effect of the secondary battery (see "Battery Charger" in Japanese Patent Laid-Open No. 2-87938). Further, as another conventional technique, when the battery voltage is close to the final voltage, a method is proposed in which prior to charging, forced discharge is performed until the voltage becomes lower than the final voltage to eliminate the memory effect (JP-A-4-308429). (See "Battery Charger for Secondary Battery" in Japanese Patent Publication). In both cases, a forced discharge circuit composed of a discharge resistor and a switch circuit, etc. is used to obtain a deep discharge depth, and discharge that is not directly related to the operation of the device is performed until the cutoff voltage is reached, It was to restore the characteristics.

【0007】また、この種の二次電池を利用した交直両
用の電子機器において、二次電池を着脱可能にして、別
の専用充電器で充電できるようにしたものがある。この
場合、二次電池の容量の大きさによっては、使用者の指
が機器側の電池端子部に触れる構造となっているものも
ある。二次電池とAC/DC出力の切り替え回路がリレ
ー等で構成された絶縁(アイソレート)構造のものは、
漏れ電流が発生しないため電池端子部に触れても安全で
あるが、例えば、切り替え回路が半導体素子で構成され
且つ二次電池と非絶縁構造のもの、特に、ショットキー
ダイオードを使用しているものは、漏れ電流が多く発生
するため、使用者が電池端子部に触れたとき漏れ電流が
人体を通して大地アースに流れ出す際に電撃を受ける可
能性があった。
[0007] In addition, there is an alternating-current / direct-current electronic device using this type of secondary battery in which the secondary battery is detachable and can be charged by another dedicated charger. In this case, depending on the capacity of the secondary battery, there is a structure in which the user's finger touches the battery terminal on the device side. The one with an insulating structure in which the secondary battery and the switching circuit for AC / DC output are composed of relays, etc.
It is safe to touch the battery terminal because no leakage current occurs, but for example, the switching circuit is composed of semiconductor elements and is not insulated from the secondary battery, especially those that use a Schottky diode Since a large amount of leakage current is generated, when the user touches the battery terminal portion, there is a possibility of electric shock when the leakage current flows out through the human body to the ground.

【0008】この電撃を防止するために、従来技術では
電池挿入部入口に指が入らないようにシャッター機構を
設けたり、二次電池未使用時には電池端子部が電気的に
GNDレベルになるようにトランジスタ等によるスイッ
チで構成された電撃防止回路が設けられていた。
In order to prevent this electric shock, in the prior art, a shutter mechanism is provided to prevent fingers from entering the entrance of the battery insertion portion, or the battery terminal portion is electrically set to the GND level when the secondary battery is not used. An electric shock protection circuit composed of a switch such as a transistor was provided.

【0009】図8は従来の電撃防止回路を交直両用機器
の電源回路に使用した一例を示す回路図である。図8に
おいて、二次電池11aが接続されていないときは、ト
ランジスタQ2のベースはLOWレベルとなり、Q2は
OFFになる。この状態でAC電源が加わると、AC/
DC回路12aからDC電圧が出力され、ダイオードD
11aを通してDC/DC回路13aに入力されると同
時に、抵抗R2、R3を通してトランジスタQ1のベー
スをHIGHレベルに上げ、トランジスタQ1をONさ
せる。トランジスタQ1がONすると、ダイオードD1
2aの逆電流は抵抗R1を通してGNDへ流れる。従っ
て、使用者が電池端子部T11、T12に触れても人体
に電撃が加わわらない回路構成になっている。
FIG. 8 is a circuit diagram showing an example in which a conventional electric shock protection circuit is used in a power supply circuit of an AC / DC equipment. In FIG. 8, when the secondary battery 11a is not connected, the base of the transistor Q2 becomes LOW level, and Q2 is turned off. If AC power is applied in this state, AC /
The DC voltage is output from the DC circuit 12a, and the diode D
At the same time as being input to the DC / DC circuit 13a through 11a, the base of the transistor Q1 is raised to HIGH level through the resistors R2 and R3, and the transistor Q1 is turned on. When transistor Q1 turns on, diode D1
The reverse current of 2a flows to GND through the resistor R1. Therefore, even if the user touches the battery terminal portions T11 and T12, the human body is not electrically shocked.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来技
術の二次電池充放電制御回路は、終止電圧付近まで下が
った二次電池に対して一律に強制放電を行うものである
ため、強制放電中には回路内の放電用抵抗の発熱が避け
られなかった。また、充電前に強制放電のための余分な
時間が必要とされる等の問題点が存在していた。
However, the secondary battery charge / discharge control circuit of the prior art uniformly discharges the secondary battery that has dropped to the vicinity of the final voltage, and therefore, during the forced discharge. Inevitably, the discharge resistor in the circuit generated heat. In addition, there is a problem that extra time is required for forced discharge before charging.

【0011】また、特開平2−87938号公報では、
終止電圧まで下がらずに充放電が繰り返された場合は、
強制放電の機能が全く働かずメモリ効果を解消すること
ができない場合がある。逆に、終止電圧まで下がり放電
回数が多くなれば、過放電の繰り返しによって二次電池
の放電特性を劣化させるだけでなく二次電池の寿命を縮
めることが懸念される。
Further, in Japanese Patent Laid-Open No. 2-87938,
If charging and discharging are repeated without decreasing to the final voltage,
In some cases, the forced discharge function does not work and the memory effect cannot be eliminated. On the other hand, if the discharge voltage drops to the final voltage and the number of discharges increases, it is feared that the discharge characteristics of the secondary battery may be deteriorated and the life of the secondary battery may be shortened due to repeated overdischarge.

【0012】また、特開平4−308429号公報で
は、毎回、電池電圧の低下警報が出るまで放電を行う場
合は、電池電圧が終止電圧付近まで下がるので、その機
能が働きメモリ効果の発生を防止できるが、メモリ効果
の有無にかかわらず充電のたびに強制放電が行われるた
め、強制放電に要する時間は、使用者にとっては実質的
な充電時間の延長となる。また、強制放電は放電用抵抗
の発熱に見られるように無駄な電力消費でしかなく、そ
の頻度を減らすことが求められていた。
Further, in Japanese Patent Laid-Open No. 308429/1992, when discharging is performed until a low battery voltage alarm is issued each time, the battery voltage drops to near the end voltage, so that the function works to prevent the occurrence of the memory effect. However, since the forced discharge is performed every time the battery is charged regardless of the presence or absence of the memory effect, the time required for the forced discharge is a substantial extension of the charging time for the user. Further, the forced discharge is a useless power consumption as seen in the heat generation of the discharge resistor, and it is required to reduce the frequency.

【0013】図9は二次電池を終止電圧まで一時的に強
制放電した場合の端子電圧の変化を示すグラフである。
図9に示すように、例えば、二次電池(1.2VoltのNi
−Cd電池を10個直列接続させた二次電池)を終止電
圧(10.8Volt)まで一時的に強制放電させ、終止電圧を
検出してすぐに動作を停止させ、そのまま機器を動作さ
せずにしばらく放置させた場合は、二次電池の端子電圧
がすぐに上昇し、終止電圧を越えてしまうため十分に強
制放電が行われずに充電されるため、メモリ効果を確実
に防止することができなかった。
FIG. 9 is a graph showing changes in the terminal voltage when the secondary battery is temporarily forcibly discharged to the final voltage.
As shown in FIG. 9, for example, a secondary battery (1.2 Volt Ni
-Secondary battery in which 10 Cd batteries are connected in series) is forcibly and temporarily discharged to the final voltage (10.8 Volt), the final voltage is detected and operation is stopped immediately, and the device is not operated for a while. If left unattended, the terminal voltage of the secondary battery immediately rises and exceeds the cutoff voltage, so the battery is charged without being forcibly discharged, so the memory effect could not be reliably prevented. .

【0014】本発明は以上の事情を考慮してなされたも
ので、例えば、強制放電の対象をメモリ効果が発生した
二次電池のみに限定することにより、充電時間の延長お
よび無駄な電力消費の増加を最小限に抑えメモリ効果の
発生を防止する機能と、強制放電回路を利用することに
より、電池端子からの漏れ電流による電撃を防止する機
能を備えた二次電池充放電制御回路を提供するものであ
る。
The present invention has been made in consideration of the above circumstances. For example, by limiting the target of forced discharge to only the secondary battery having the memory effect, the charging time is extended and unnecessary power consumption is reduced. Provided is a secondary battery charge / discharge control circuit having a function of minimizing the increase and preventing the occurrence of a memory effect and a function of preventing an electric shock due to a leakage current from a battery terminal by using a forced discharge circuit. It is a thing.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段およびその作用】本発明
は、充放電が可能な二次電池と、外部の交流電源に接続
されこれを所定の直流電圧に変換するAC/DC回路
と、AC/DC回路からの直流電圧により二次電池を充
電する充電回路と、二次電池に充電された充電電圧を強
制放電する強制放電回路と、二次電池の端子電圧から終
止電圧とその終止電圧より高い電圧範囲で予め設定した
警報電圧とをそれぞれ検出する電池電圧検出回路と、負
荷への給電を前記AC/DC回路からと二次電池からと
にそれぞれ切り替える切り替え回路と、前記各回路の制
御を行う制御回路を有する二次電池充放電制御回路にお
いて、前記制御回路には、充電が完了している二次電池
を使用して負荷を動作させた際その二次電池の端子電圧
が警報電圧に低下するまでの最低動作時間を予め設定し
て記憶している動作時間記憶手段と、二次電池の電圧が
警報電圧になるまでの動作時間を計測する計測手段と、
計測した動作時間と設定された最低動作時間とを比較し
て二次電池の放電特性が低下したか否かを判断する放電
特性判断手段と、この判断結果を記憶する判断情報記憶
手段をさらに備え、前記制御回路は、充電が完了してい
る二次電池を動作させた際に計測した動作時間が予め設
定された最低動作時間よりも短く、二次電池の放電特性
が低下している判断結果を判断情報記憶手段から読み出
した際は、前記強制放電回路で一旦終止電圧になるまで
二次電池を強制放電させてから次の充電を開始するよう
充電回路を制御することを特徴とする二次電池充放電制
御回路である。
The present invention relates to a secondary battery which can be charged and discharged, an AC / DC circuit which is connected to an external AC power source and converts it into a predetermined DC voltage, and an AC / DC circuit. A charging circuit that charges the secondary battery with a DC voltage from the DC circuit, a forced discharge circuit that forcibly discharges the charging voltage charged in the secondary battery, and a final voltage from the terminal voltage of the secondary battery and higher than the final voltage. A battery voltage detection circuit that detects a preset alarm voltage in a voltage range, a switching circuit that switches power supply to a load from the AC / DC circuit to a secondary battery, and control of each circuit In a secondary battery charge / discharge control circuit having a control circuit, when the load is operated by using a secondary battery which has been charged, the terminal voltage of the secondary battery drops to an alarm voltage. Do And operation time storage means for minimum operation time preset by stored in, and measuring means for measuring the operating time up to the voltage of the secondary battery becomes the alarm voltage,
Further provided is a discharge characteristic judging means for judging whether or not the discharge characteristic of the secondary battery is deteriorated by comparing the measured operating time with the set minimum operating time, and a judgment information storing means for storing the judgment result. The control circuit determines that the operating time measured when the fully charged secondary battery is operated is shorter than the preset minimum operating time, and the discharge characteristic of the secondary battery is deteriorated. Is read from the judgment information storage means, the charging circuit is controlled so that the secondary battery is forcibly discharged until the final voltage is once reached by the forced discharge circuit and then the next charging is started. It is a battery charge / discharge control circuit.

【0016】上記構成によれば、充電が完了している二
次電池を使用して負荷を動作させた場合、警報電圧に低
下するまでの動作時間が予め設定された最低動作時間よ
りも短いときは、前記制御回路の放電特性判断手段は二
次電池にメモリ効果現象が発生していると判断し、その
判断結果を判断情報記憶手段に記憶するので、制御回路
はその二次電池を充電する直前に記憶内容をチェック
し、メモリ効果発生のときは強制放電回路で一旦終止電
圧まで強制放電させることができる。従って、メモリ効
果が現れている二次電池のみを強制放電の対象とできる
ため、不必要な強制放電が避けられる。また、一旦メモ
リ効果発生と判断された二次電池は、充電までに動作停
止によって電池電圧が上昇しても、判断結果が記憶され
ているので、確実に強制放電が行われメモリ効果を防止
できる。ここで言う、警報電圧とは、二次電池の終止電
圧(放電または充電を終了する限度を示す電圧)より高
い電圧範囲で予め設定した電圧値のことで、二次電池が
放電する際にその放電特性からメモリ効果現象を検出す
る基準電圧となる。
According to the above configuration, when the load is operated by using the secondary battery that has been charged, when the operation time until the alarm voltage is reduced is shorter than the preset minimum operation time. The discharge characteristic determination means of the control circuit determines that the memory effect phenomenon is occurring in the secondary battery, and stores the determination result in the determination information storage means, so that the control circuit charges the secondary battery. The stored contents are checked immediately before, and when a memory effect occurs, the forced discharge circuit can perform forced discharge to the final voltage. Therefore, since only the secondary battery exhibiting the memory effect can be the target of forced discharge, unnecessary forced discharge can be avoided. Further, the secondary battery once determined to have the memory effect is stored in the determination result even if the battery voltage rises due to the stop of the operation before charging, so that the forced discharge is reliably performed and the memory effect can be prevented. . The alarm voltage referred to here is a voltage value preset in a voltage range higher than the final voltage of the secondary battery (the voltage indicating the limit at which discharging or charging is terminated), and when the secondary battery discharges, It serves as a reference voltage for detecting the memory effect phenomenon from the discharge characteristics.

【0017】前記制御回路は、二次電池側の電源供給に
より負荷を動作中、二次電池の電圧が警報電圧に低下し
てから終止電圧に至るまでの間に前記AC/DC回路に
AC電源が印加された信号を受けた際、二次電池が終止
電圧に到達してから二次電池側の電源供給をAC/DC
回路側の電源供給に切り替えるよう切り替え回路を制御
する構成にすることが好ましい。上記構成によれば、二
次電池で動作中、途中でAC電源を印加しても、二次電
池の動作は終止電圧まで継続され、十分な放電深度が保
たれた後、AC電源動作に切り替わるので、充電する前
に二次電池を強制放電する必要がない。
While the load is operating by the power supply from the secondary battery side, the control circuit supplies AC power to the AC / DC circuit between the time when the voltage of the secondary battery drops to the alarm voltage and the time when it reaches the final voltage. When the secondary battery reaches the final voltage when the signal applied is applied, the power supply on the secondary battery side is changed to AC / DC.
It is preferable that the switching circuit is controlled to switch to the power supply on the circuit side. According to the above configuration, even if AC power is applied during operation of the secondary battery, the operation of the secondary battery continues to the cutoff voltage, and after a sufficient depth of discharge is maintained, the operation switches to the AC power supply. Therefore, it is not necessary to forcibly discharge the secondary battery before charging.

【0018】二次電池を着脱可能にする電池端子をさら
に備え、前記電池電圧検出回路が前記電池端子に二次電
池が末装着である電圧レベルを検出した際には、前記制
御回路は強制放電回路を動作させ、前記切り替え回路を
介して電池端子に生じる漏れ電流をバイパスさせる構成
にすることができる。上記構成によれば、二次電池が未
装着の場合は、切り替え回路で生じる漏れ電流(電池端
子に触れたとき電池端子から人体を通して大地アースに
流れ出す電流)を強制放電回路を通してバイパスさせる
ので、特別な電撃防止回路を備えずに、電池端子からの
漏れ電流による電撃を防止することができる。従って、
二次電池の挿入部が簡単な構造にすることができる。こ
こで、二次電池が末装着である電圧レベルとは、例え
ば、切り替え回路で生じる漏れ電流による端子電圧であ
り、前記終止電圧より低い電圧レベルである。
The control circuit is further provided with a battery terminal to which the secondary battery is attachable and detachable, and the control circuit is forcedly discharged when the battery voltage detection circuit detects a voltage level at which the secondary battery is unloaded. The circuit may be operated to bypass the leakage current generated in the battery terminal via the switching circuit. According to the above configuration, when the secondary battery is not installed, the leakage current generated in the switching circuit (the current flowing from the battery terminal to the earth ground through the human body when the battery terminal is touched) is bypassed through the forced discharge circuit. It is possible to prevent electric shock due to leakage current from a battery terminal without providing a special electric shock prevention circuit. Therefore,
The insertion part of the secondary battery can have a simple structure. Here, the voltage level at which the secondary battery is unloaded is, for example, a terminal voltage due to a leakage current generated in the switching circuit, which is a voltage level lower than the end voltage.

【0019】二次電池の電圧低下の警報を行う警報回路
をさらに備えた構成にしてもよく、このように構成した
場合には、前記電池電圧検出回路が二次電池の警報電圧
を検出した際には、前記制御回路は、検出した信号に基
づき電池電圧の低下の警報を行うよう警報回路を制御す
るので、使用者は二次電池が警報電圧に低下したことを
確認することができる。
The secondary battery may have an alarm circuit for alarming the voltage drop of the secondary battery. In such a configuration, when the battery voltage detection circuit detects the secondary battery alarm voltage. In addition, the control circuit controls the alarm circuit so as to warn the battery voltage drop based on the detected signal, so that the user can confirm that the secondary battery has dropped to the alarm voltage.

【0020】負荷を直接動作させるための直流定電圧を
生成するDC/DC回路をさらに備えた構成にしてもよ
く、このように構成した場合には、前記制御回路はAC
電源がAC/DC回路に加わったか否か判断し、AC/
DC回路からの電源供給か二次電池からの電源供給かを
切り替え回路により切り替えDC/DC回路に直流電源
を供給するので、AC/DC回路からの電源供給または
二次電池からの電源供給であっても直流定電圧が得られ
る。
The control circuit may further include a DC / DC circuit for generating a DC constant voltage for directly operating the load. In this case, the control circuit is AC.
Judge whether the power source has been added to the AC / DC circuit, and
Switching between the power supply from the DC circuit and the power supply from the secondary battery is performed by the switching circuit, and the DC power is supplied to the DC / DC circuit. Therefore, it is the power supply from the AC / DC circuit or the power supply from the secondary battery. However, a constant DC voltage can be obtained.

【0021】なお、本発明において、二次電池としては
Ni−Cd電池(ニッカド電池)が用いられる。AC/
DC回路としては、スイッチングレギュレータ、あるい
は、トランス、ダイオードブリッジ、平滑コンデンサ
−、レギュレータIC等から構成され、AC電源から直
流電源(DC電源)に変換される。充電回路としては、
定電流回路とスイッ回路から構成される。強制放電回路
としては放電用抵抗とトランジスタ、FETからなるス
イッチ回路から構成される。電池電圧検出回路として
は、例えば、基準電圧生成回路(警報電圧、終止電圧、
および末装着電圧レベル生成回路)とコンパレータIC
から構成される。切り替え回路としては、スイッチ回路
から構成されている。DC/DC回路としては、負荷
(機器)に適合した直流定電圧を生成するスイッチング
レギュレータ、レギュレータICから構成される。
In the present invention, a Ni-Cd battery (NiCd battery) is used as the secondary battery. AC /
The DC circuit is composed of a switching regulator, a transformer, a diode bridge, a smoothing capacitor, a regulator IC, etc., and is converted from an AC power supply to a DC power supply (DC power supply). As a charging circuit,
It consists of a constant current circuit and a switch circuit. The forced discharge circuit is composed of a discharge resistor, a switch circuit composed of transistors and FETs. As the battery voltage detection circuit, for example, a reference voltage generation circuit (alarm voltage, end voltage,
And end-mounted voltage level generation circuit) and comparator IC
Composed of. The switching circuit is composed of a switching circuit. The DC / DC circuit includes a switching regulator and a regulator IC that generate a constant DC voltage suitable for a load (device).

【0022】制御回路としては、CPU、ROM、RA
M、タイマー、I/Oポートからなる1チップマイクロ
コンピュータが用いられる。動作時間記憶手段として
は、その中のROMが用いられる。判断情報記憶手段と
してはRAMが用いられる。また計測手段としては、そ
の中のタイマーが用いられる。放電特性判断手段として
は、CPUが用いられ、ROMに格納された制御プログ
ラムにより本発明の二次電池充放電制御回路の放電特性
判断手段として機能する。警報回路の出力手段として
は、LCD(液晶ディスプレイ)、LED、ブザー等が
用いられる。また、電池端子としては、二次電池の電極
を圧接する導電板が用いられる。
The control circuit includes CPU, ROM, RA
A one-chip microcomputer including an M, a timer, and an I / O port is used. The ROM therein is used as the operating time storage means. A RAM is used as the judgment information storage means. Further, the timer therein is used as the measuring means. A CPU is used as the discharge characteristic determining means, and it functions as the discharge characteristic determining means of the secondary battery charge / discharge control circuit of the present invention according to the control program stored in the ROM. An LCD (liquid crystal display), an LED, a buzzer, or the like is used as the output means of the alarm circuit. Further, as the battery terminal, a conductive plate that press-contacts the electrode of the secondary battery is used.

【0023】[0023]

【実施例】以下、図に示す実施例に基づいて本発明を詳
述する。なお、これによって本発明は限定されるもので
ない。本発明は、主として、AC電源と二次電池のいず
れかで動作可能な交直両用電子機器(例えば、製品例:
医療用ベッドサイドモニター)の二次電池充放電制御回
路に適用して好適であり、各構成要素は本発明の「二次
電池のメモリ効果の検出機能とその発生防止機能」を達
成する以外に電池端子からの漏れ電流による電撃を防止
する機能を有する。
The present invention will be described in detail below based on the embodiments shown in the drawings. The present invention is not limited to this. The present invention is mainly directed to an AC / DC electronic device (for example, product example: which can be operated by either an AC power source or a secondary battery).
It is suitable to be applied to a secondary battery charge / discharge control circuit of a medical bedside monitor), and each constituent element has a function other than achieving the "memory effect detection function of the secondary battery and its generation prevention function" of the present invention. It has the function of preventing electric shock due to leakage current from the battery terminals.

【0024】図1は本発明の二次電池充放電制御回路の
一実施例を示すブロック図である。図1において、1は
充放電可能なNi−Cd電池からなる二次電池である。
また、二次電池1をセットする挿入部には電池端子部T
1、T2が設けてられている。2はAC電源から二次電
池1の充電電圧を生成するAC/DC回路であり、AC
電源動作時には二次電池1に代わる主電源となる。ま
た、AC/DC回路2としては、スイッチングレギュレ
ータ、あるいはトランス、ダイオードブリッジ、平滑コ
ンデンサ−、レギュレータIC等から構成され、AC電
源が印加された際にはAC検出信号が送出される。3は
機器を直接動作させるのに最適な直流定電圧を生成する
DC/DC回路であり、スイッチングレギュレータ、レ
ギュレータIC等から構成される。
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a secondary battery charge / discharge control circuit of the present invention. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a secondary battery composed of a chargeable / dischargeable Ni—Cd battery.
Further, the battery terminal portion T is provided in the insertion portion for setting the secondary battery 1.
1, T2 are provided. Reference numeral 2 is an AC / DC circuit that generates a charging voltage for the secondary battery 1 from an AC power source.
It becomes the main power source instead of the secondary battery 1 when the power source operates. The AC / DC circuit 2 is composed of a switching regulator, a transformer, a diode bridge, a smoothing capacitor, a regulator IC, or the like, and outputs an AC detection signal when AC power is applied. Reference numeral 3 denotes a DC / DC circuit that generates an optimum DC constant voltage for directly operating the device, and is composed of a switching regulator, a regulator IC, and the like.

【0025】4はAC/DC回路2の出力か二次電池1
のいずれかを切り替えてDC/DC回路3に入力する切
り替え回路で、トランジスタ、FET等からなるスイッ
チ回路で構成され、独立してON/OFF制御(スイッ
チ制御)できるようになっている。5はAC電源がAC
/DC回路2に印加されているときにダイオードD3を
介して二次電池1を充電する充電回路であり、例えば、
定電流回路とスイッチ回路から構成されている。6は二
次電池1を強制放電させる強制放電回路であり、放電用
抵抗とスイッチ回路から構成されている。7は二次電池
1の端子電圧を測定する電池電圧検出回路であり、基準
電圧生成回路(警報電圧、終止電圧生成回路)とコンパ
レータICからなるA/D変換回路で構成され、測定さ
れた電圧値は後述する制御回路9に送られる。
4 is the output of the AC / DC circuit 2 or the secondary battery 1
It is a switching circuit for switching any one of the above and inputting it to the DC / DC circuit 3. The switching circuit is composed of a switch circuit composed of transistors, FETs, etc., and can be independently ON / OFF controlled (switch controlled). 5 is AC power supply
/ DC circuit 2 is a charging circuit for charging the secondary battery 1 via the diode D3 when being applied, for example,
It is composed of a constant current circuit and a switch circuit. Reference numeral 6 denotes a forced discharge circuit for forcibly discharging the secondary battery 1, which is composed of a discharge resistor and a switch circuit. Reference numeral 7 denotes a battery voltage detection circuit for measuring the terminal voltage of the secondary battery 1, which is composed of an A / D conversion circuit composed of a reference voltage generation circuit (alarm voltage, end voltage generation circuit) and a comparator IC, and the measured voltage. The value is sent to the control circuit 9 described later.

【0026】8はLCD(液晶ディスプレイ)、LE
D、ブザー等の出力手段で構成された警報回路であり、
制御回路9は、測定した電圧が終止電圧よりも高い電圧
範囲で予め設定された警報電圧に達した場合には、警報
回路8に信号を送り二次電池1の電圧低下の警報を行
う。9は制御回路であり、CPU、ROM、RAM、タ
イマー、I/Oポートからなる1チップマイクロコンピ
ュータを使用しており、電源キー信号、AC検出信号、
電池電圧検出回路7で測定された電圧値に基づいて、D
C/DC回路3、切り替え回路4、充電回路5、強制放
電回路6の制御を行う。
8 is an LCD (liquid crystal display), LE
An alarm circuit composed of output means such as D and a buzzer,
When the measured voltage reaches a preset alarm voltage in the voltage range higher than the final voltage, the control circuit 9 sends a signal to the alarm circuit 8 to warn the voltage drop of the secondary battery 1. Reference numeral 9 is a control circuit, which uses a one-chip microcomputer including a CPU, a ROM, a RAM, a timer, and an I / O port. A power key signal, an AC detection signal,
Based on the voltage value measured by the battery voltage detection circuit 7, D
The C / DC circuit 3, the switching circuit 4, the charging circuit 5, and the forced discharge circuit 6 are controlled.

【0027】1チップマイクロコンピュータなどで構成
される制御回路9のCPUは、二次電池を使用した場合
の動作時間をタイマーで計測し、予め設定した最低動作
時間をROMに記憶しておいて、計測された動作時間と
設定した最低動作時間とを比較して特性の低下の有無を
判断し、その判断結果をRAMに記憶するよう制御プロ
グラムにより制御するよう構成されている。制御回路9
のRAMには、ダイオードD1、またはダイオードD2
を介してAC/DC回路2、または二次電池1から電源
供給され、コンデンサーでバックアップできるため、そ
の判断結果を常に記憶保持できる。RAMの代わりに不
揮発性メモリであるE2PROMを設けて判断結果を格
納してもよい。また、ROMには本発明の二次電池充放
電制御回路を作動する制御プログラムが格納されてい
る。なお、機器本体には、本体電気回路10aに直流電
圧を供給するDC/DC回路3をON/OFFする電源
キー10bが設けられ、電源キー10bをON/OFF
することにより制御回路9に電源キー信号が送出され
る。
The CPU of the control circuit 9 composed of a one-chip microcomputer or the like measures the operating time when the secondary battery is used with a timer and stores the preset minimum operating time in the ROM. The measured operating time and the set minimum operating time are compared to determine whether or not the characteristic has deteriorated, and the control program is controlled to store the determination result in the RAM. Control circuit 9
In the RAM of, the diode D1 or the diode D2
Since the power is supplied from the AC / DC circuit 2 or the secondary battery 1 via the capacitor and can be backed up by the capacitor, the judgment result can be always stored and retained. Instead of the RAM, an E 2 PROM which is a non-volatile memory may be provided to store the judgment result. Further, the ROM stores a control program for operating the secondary battery charge / discharge control circuit of the present invention. A power key 10b for turning on / off the DC / DC circuit 3 for supplying a DC voltage to the main body electric circuit 10a is provided in the device body, and the power key 10b is turned on / off.
By doing so, a power key signal is sent to the control circuit 9.

【0028】図2、図3は本発明の二次電池充放電制御
回路の動作1を示すフローチャートである。図2、図3
のフローに基づいて、本発明の動作1について説明す
る。AC電源が加わっていない場合のフローは次の通り
である。電源キーが入力されると(ステップS1a)、
AC検出信号の有無を確認し(ステップS2a)、AC
検出信号が入力されていなければ、電池電圧検出回路7
で測定された電圧値VBATが終止電圧V0を越えているか
どうかをチェックする(ステップS3a)。VBATがV0
以下であれば、電源キーの入力待ち状態(ステップS1
a)に戻る。VBATがV0を越えていれば、切り替え回路
4を二次電池1に切り替え(ステップS4a)、DC/
DC回路3をONして機器の本体電気回路10aに電圧
を供給する(ステップS5a)。
2 and 3 are flowcharts showing the operation 1 of the secondary battery charge / discharge control circuit of the present invention. 2 and 3
The operation 1 of the present invention will be described based on the flow. The flow when AC power is not applied is as follows. When the power key is pressed (step S1a),
The presence or absence of the AC detection signal is confirmed (step S2a), and the AC
If no detection signal is input, the battery voltage detection circuit 7
It is checked whether or not the voltage value V BAT measured in step 3 exceeds the final voltage V 0 (step S3a). V BAT is V 0
If:
Return to a). If V BAT exceeds V 0 , the switching circuit 4 is switched to the secondary battery 1 (step S4a), and DC /
The DC circuit 3 is turned on to supply a voltage to the main body electric circuit 10a of the device (step S5a).

【0029】このとき、RAM上のメモリ効果発生を示
すフラグF1を“0”にし(ステップS6a)、動作時
間を計測するタイマーをリセットしてスタートさせる
(ステップS7a)。なお、ステップS2aで、AC検
出信号が入力されていれば、AC電源動作のフロー
(A)のステップS21a以下に移行する。動作中は、
AC検出信号の有無を確認し(ステップS8a)、もし
AC検出信号が入力されていれば、タイマーをストップ
させて(ステップS9a)、AC電源動作のフロー
(A)に移行する。
At this time, the flag F1 indicating the memory effect occurrence on the RAM is set to "0" (step S6a), and the timer for measuring the operation time is reset and started (step S7a). If the AC detection signal is input in step S2a, the process proceeds to step S21a and subsequent steps in the flow (A) of AC power supply operation. During operation,
The presence or absence of the AC detection signal is confirmed (step S8a), and if the AC detection signal is input, the timer is stopped (step S9a), and the flow proceeds to the AC power supply operation flow (A).

【0030】また、ステップS10aで、フラグF1が
“1”かどうかをチェックし、F1=“1”でなけれ
ば、VBATが警報電圧VALMに達しているかをチェックす
る(ステップS11a)。VBAT=VALMであれば、警報
回路8に信号を送り電池電圧低下の警報を行い(ステッ
プS12a)、同時にタイマーをストップさせる(ステ
ップS13a)。二次電池1にメモリ効果現象が見られ
るかどうかをチェックし(ステップS14a)、タイマ
ーの値TOPが、あらかじめROMに記憶していた最低動
作時間に相当する値TMINよりも等しいか大きければ、
二次電池1の放電特性は正常であると判断し、電源キー
信号が入力されるかチェックし(ステップS16a)、
BAT=V0と判断するまで動作を続ける(ステップS1
7a)。
In step S10a, the flag F1 is set to
Check if it is "1" and F1 = "1"
For example, VBATIs the alarm voltage VALMTo check if
(Step S11a). VBAT= VALMIf so, an alarm
A signal is sent to the circuit 8 to warn of low battery voltage (step
(Step S12a), and at the same time, stop the timer (step
S13a). The memory effect phenomenon is seen in the secondary battery 1.
Check whether or not (step S14a), timer
Value TOPHowever, the minimum motion that was previously stored in ROM
Value T corresponding to work timeMINGreater than or equal to,
The discharge key of the secondary battery 1 is judged to be normal, and the power key
Check whether a signal is input (step S16a),
V BAT= V0The operation is continued until it is determined (step S1)
7a).

【0031】また、ステップS14aで、TOPがTMIN
よりも小さければ、使用中の二次電池1にメモリ効果に
よる放電特性の低下が見られると判断し、フラグF1を
“1”にし(ステップS15a)、電源キー信号が入力
されるかチェックし(ステップS16a)、VBAT=V0
と判断するまで動作を続ける(ステップS17a)。な
お、ステップS17aで、VBAT=V0であれば、フラグ
F1を“0”にして(ステップS18a)、DC/DC
回路3をOFFし動作を停止する(ステップS19
a)。
Further, in step S14a, T OP is T MIN
If it is smaller than the above, it is determined that the secondary battery 1 in use has deteriorated discharge characteristics due to the memory effect, the flag F1 is set to "1" (step S15a), and it is checked whether the power key signal is input ( Step S16a), V BAT = V 0
The operation is continued until it is determined (step S17a). If V BAT = V 0 in step S17a, the flag F1 is set to "0" (step S18a), and DC / DC is set.
The circuit 3 is turned off to stop the operation (step S19).
a).

【0032】次にAC電源が加わった場合について説明
する。ステップS2aでAC検出信号が入力されていれ
ば、切り替え回路をAC/DC回路2側に切り替え(ス
テップS21a)、DC/DC回路3をONして機器の
本体電気回路10aに電圧を供給する(ステップS22
a)。次に、フラグF1が“1”かどうかをチェックし
(ステップS23a)、“1”であれば強制放電回路6
を働かして、二次電池1の強制放電を行う(ステップS
24a)。強制放電中は常時電圧値VBATをチェックし
(ステップS25a)、VBATがV0以下になれば強制放
電回路6をOFFし強制放電を終了して(ステップS2
6a)、フラグF1を“0”にする(ステップS27
a)。
Next, the case where AC power is applied will be described. If the AC detection signal is input in step S2a, the switching circuit is switched to the AC / DC circuit 2 side (step S21a), the DC / DC circuit 3 is turned on, and the voltage is supplied to the main body electric circuit 10a of the device ( Step S22
a). Next, it is checked whether the flag F1 is "1" (step S23a), and if it is "1", the forced discharge circuit 6
To perform forced discharge of the secondary battery 1 (step S
24a). During forced discharge, the voltage value V BAT is constantly checked (step S25a), and if V BAT becomes V 0 or less, the forced discharge circuit 6 is turned off to end the forced discharge (step S2).
6a), the flag F1 is set to "0" (step S27).
a).

【0033】強制放電終了後は充電回路5をONして
(ステップS28a)、二次電池1の充電を行う。ステ
ップS23aでフラグF1が“1”でない場合は、強制
放電は行われず、ステップS28aですぐに二次電池1
の充電を開始する。電源キー信号が入力されたかチェッ
クし(ステップS29a)、電源キー信号が入力されな
い限り、機器は二次電池1を充電しながら動作を続け
る。電源キー信号が入力されると、充電回路5をOFF
し、充電回路をOFFし(ステップS30a)、DC/
DC回路3をOFFして動作を停止する(ステップS3
1a)。
After the forced discharge is completed, the charging circuit 5 is turned on (step S28a) to charge the secondary battery 1. If the flag F1 is not "1" in step S23a, forced discharge is not performed, and the secondary battery 1 is immediately discharged in step S28a.
Start charging. It is checked whether a power key signal is input (step S29a), and unless the power key signal is input, the device continues to operate while charging the secondary battery 1. When the power key signal is input, the charging circuit 5 is turned off.
Then, the charging circuit is turned off (step S30a), and DC /
The DC circuit 3 is turned off to stop the operation (step S3
1a).

【0034】従って、上記動作1では、二次電池の動作
時間によってメモリ効果による放電特性の低下を検出
し、強制放電の対象を限定することができる。また、動
作中にAC電源が加われば、メモリ効果が発生した二次
電池のみを強制放電を行うようにし、メモリ効果が発生
していない二次電池まで強制放電することを防止して、
充電時間の延長および無駄な電力消費の増加を最小限に
抑えている。
Therefore, in the above operation 1, it is possible to detect the deterioration of the discharge characteristic due to the memory effect depending on the operation time of the secondary battery, and to limit the target of the forced discharge. Further, if an AC power source is applied during operation, only the secondary battery having the memory effect is forcibly discharged to prevent the secondary battery having no memory effect from being forcibly discharged.
Minimized extension of charging time and unnecessary power consumption.

【0035】図4、図5は本発明の二次電池充放電制御
回路の動作2を示すフローチャートである。図4、図5
のフローチャートに基づいて、本発明の動作2について
説明する。AC電源が加わっていない場合は次の通りで
ある。電源キーが入力されると(ステップS1b)、A
C検出信号の有無を確認し(ステップS2b)、AC検
出信号が入力されていなければ、電池電圧検出回路7で
測定された電圧値VBATが終止電圧V0を越えているかど
うかをチェックする(ステップS3b)。VBATがV0
下であれば、電源キーの入力待ち状態(ステップS1)
に戻る。VBATがV0を越えていれば、切り替え回路4を
二次電池1側に切り替え(ステップS4b)、DC/D
C回路3をONして機器に電圧を供給する(ステップS
5)。
4 and 5 are flow charts showing the operation 2 of the secondary battery charge / discharge control circuit of the present invention. 4 and 5
Operation 2 of the present invention will be described based on the flowchart of FIG. When the AC power is not added, it is as follows. When the power key is pressed (step S1b), A
The presence or absence of the C detection signal is confirmed (step S2b), and if the AC detection signal is not input, it is checked whether or not the voltage value V BAT measured by the battery voltage detection circuit 7 exceeds the end voltage V 0 ( Step S3b). If V BAT is V 0 or less, wait for power key input (step S1)
Return to. If V BAT exceeds V 0 , the switching circuit 4 is switched to the secondary battery 1 side (step S4b), and DC / D
Turn on the C circuit 3 to supply voltage to the device (step S
5).

【0036】このとき、RAM上の電池電圧低下警報を
示すフラグF2を“0”にする(ステップS6b)。な
お、ステップS2bでAC検出信号が入力されていれ
ば、AC電源動作のフロー(B)のステップ21b以下
に移行する。動作中は、ステップS7bでAC検出信号
の有無を確認し、もしAC検出信号が入力されていれ
ば、AC電源動作のフロー(B)に移行する。次に、ス
テップS8bでフラグF2が“1”かどうかをチェック
し、F2=“1”でなければ、VBATが警報電圧VALM
達しているかどうかをチェックする(ステップS9
b)。
At this time, the flag F2 indicating the low battery voltage warning on the RAM is set to "0" (step S6b). If the AC detection signal is input in step S2b, the process proceeds to step 21b and subsequent steps in the flow (B) of AC power supply operation. During operation, the presence or absence of the AC detection signal is confirmed in step S7b. If the AC detection signal is input, the flow proceeds to AC power supply operation flow (B). Next, in step S8b, it is checked whether the flag F2 is "1", and if F2 = "1", it is checked whether V BAT has reached the alarm voltage V ALM (step S9).
b).

【0037】VBAT=VALMであれば、警報回路8に信号
を送り電池電圧低下の警報を行い(ステップS10
b)、フラグF2を“1”にする(ステップS11
b)。電源キーが入力されるか(ステップS12b)、
BAT=V0と判断するまで動作を続ける(ステップS1
3b)。なお、ステップS13bでVBAT=V0であれ
ば、フラグF2を“0”にして(ステップS14)、D
C/DC回路3をOFFし動作を停止する(ステップS
15b)。
If V BAT = V ALM , a signal is sent to the alarm circuit 8 to warn of the low battery voltage (step S10).
b), the flag F2 is set to "1" (step S11)
b). Whether the power key is pressed (step S12b),
The operation is continued until it is determined that V BAT = V 0 (step S1
3b). If V BAT = V 0 in step S13b, the flag F2 is set to "0" (step S14), and D
The C / DC circuit 3 is turned off to stop the operation (step S
15b).

【0038】次にAC電源が加わった場合について説明
する。制御回路9にAC検出信号が入力されれば
(B)、まずフラグF2が“1”かどうかをチェックす
る(ステップS21b)。フラグF2が“1”であれ
ば、切り替え回路4を二次電池1側に切り替え(ステッ
プS22b)、DC/DC回路3をONして機器の本体
電気回路10aに電圧を供給する(ステップS23
b)。動作中は常時VBATをチェックし(ステップS2
4b)、VBATがV0以下になれば、フラグF2を“0”
にし(ステップS25b)、切り替え回路4をAC/D
C回路2側に切り替え(ステップS26b)、充電回路
5をONにして二次電池1の充電を開始する(ステップ
S29b)。
Next, the case where AC power is applied will be described. When the AC detection signal is input to the control circuit 9 (B), it is first checked whether the flag F2 is "1" (step S21b). If the flag F2 is "1", the switching circuit 4 is switched to the secondary battery 1 side (step S22b), the DC / DC circuit 3 is turned on, and a voltage is supplied to the main body electric circuit 10a of the device (step S23).
b). Always check V BAT during operation (step S2
4b), if V BAT becomes V 0 or less, set flag F2 to “0”
(Step S25b), the switching circuit 4 is set to AC / D.
Switching to the C circuit 2 side (step S26b), the charging circuit 5 is turned on to start charging the secondary battery 1 (step S29b).

【0039】ステップS21bで、フラグF2が“0”
であれば、切り替え回路4をAC/DC回路2側に切り
替え(ステップS27b)、DC/DC回路3をONし
て機器に電圧を供給する(ステップS28b)。ステッ
プS29bで、充電回路5をONにして、機器を動作さ
せながら二次電池1の充電を行う。電源キーが入力され
るかどうかをチェックし(ステップS30b)、電源キ
ーが入力されない限り、機器は二次電池1を充電しなが
ら動作を続ける。電源キーが入力されれば、充電回路5
をOFFし(ステップS31b)、DC/DC回路3を
OFFして動作を停止する(ステップS32b)。
In step S21b, the flag F2 is "0".
If so, the switching circuit 4 is switched to the AC / DC circuit 2 side (step S27b), the DC / DC circuit 3 is turned on, and the voltage is supplied to the device (step S28b). In step S29b, the charging circuit 5 is turned on to charge the secondary battery 1 while operating the device. It is checked whether or not the power key is input (step S30b), and unless the power key is input, the device continues to operate while charging the secondary battery 1. If the power key is pressed, the charging circuit 5
Is turned off (step S31b), the DC / DC circuit 3 is turned off to stop the operation (step S32b).

【0040】従って、上記動作2では、二次電池で動作
中、電池電圧低下の警報が発せられてから終止電圧に至
るまでにAC電源が加わった場合、終止電圧までは二次
電池による動作を継続させて、十分な放電深度を確保す
るので、メモリ効果の発生を防止することができる。ま
た、強制放電の必要がなくなり、機器の動作とは直接関
係のない無駄な電力消費が避けられる。なお、動作2に
動作1のメモリ効果の検出機能を付加して、メモリ効果
が発生したと判断した二次電池に対しても、同様に終止
電圧に低下するまではAC電源が加わっても二次電池動
作を継続するようにすれば、強制放電を行わずに終止電
圧までの深い放電が得られるので、無駄な電力を強制放
電回路で消費する必要がなくなり、強制放電時の延長が
回避することができる。
Therefore, in the above-mentioned operation 2, when the AC power source is applied during the operation of the secondary battery until the final voltage is reached after the low battery voltage alarm is issued, the operation of the secondary battery is continued until the final voltage. Since the discharge is continued and a sufficient depth of discharge is secured, it is possible to prevent the occurrence of the memory effect. In addition, the need for forced discharge is eliminated, and useless power consumption that is not directly related to the operation of the device can be avoided. It should be noted that, even when the detection function of the memory effect of the operation 1 is added to the operation 2 and it is determined that the memory effect has occurred, even if the AC power is applied to the secondary battery until the final voltage is reduced, By continuing the operation of the secondary battery, deep discharge up to the cutoff voltage can be obtained without performing forced discharge, so there is no need to consume unnecessary power in the forced discharge circuit, and extension of forced discharge is avoided. be able to.

【0041】図6は本発明の二次電池充放電制御回路の
動作3を示すフローチャートである。図6のフローチャ
ートに基づいて、本発明の動作3について説明する。動
作3では、二次電池1が使用者によって着脱可能で、使
用者の指が電池端子部T1、T2に触れる構造になって
いることを前提としている。AC電源が加わっていない
場合は動作1と同じフローチャートであるので省略す
る。制御回路9にAC検出信号が入力されれば(C)、
切り替え回路4をAC/DC回路2側に切り替え(ステ
ップS21c)、DC/DC回路3をONして機器に電
圧を供給する(ステップS22c)。
FIG. 6 is a flowchart showing the operation 3 of the secondary battery charge / discharge control circuit of the present invention. Operation 3 of the present invention will be described based on the flowchart of FIG. In the operation 3, it is premised that the secondary battery 1 is removable by the user and the user's finger touches the battery terminal portions T1 and T2. Since the flow chart is the same as that of the operation 1 when the AC power is not applied, the description thereof will be omitted. If the AC detection signal is input to the control circuit 9 (C),
The switching circuit 4 is switched to the AC / DC circuit 2 side (step S21c), the DC / DC circuit 3 is turned on, and voltage is supplied to the device (step S22c).

【0042】次に、二次電池が挿入部の電池端子部T
1、T2にセットされているかどうか、すなわちVBAT
が二次電池未装着時の端子電圧VMIN以下であるかどう
かをチェックし(ステップS23c)、VBATがVMIN
越えていれば動作1と同様にステップS24c以降のフ
ローを動作する。VBATがVMIN以下であれば、強制放電
回路6をONさせ(ステップS33c)、電源キー信号
が入力されるまで(ステップS34c)動作を続ける。
従って、上記動作3では、AC電源動作時に切り替え回
路4で発生する漏れ電流を、強制放電回路6を通してG
NDへ流し、使用者が電池端子部T1、T2に触れたと
きに電撃を受けることを防止できるので、二次電池の挿
入部が簡単な構造にすることができる。
Next, the secondary battery is inserted into the battery terminal portion T.
1, set to T2, ie V BAT
Is below the terminal voltage V MIN when the secondary battery is not attached (step S23c). If V BAT exceeds V MIN , the flow from step S24c onward is operated in the same manner as the operation 1. If V BAT is equal to or lower than V MIN , the forced discharge circuit 6 is turned on (step S33c), and the operation is continued until the power key signal is input (step S34c).
Therefore, in the above-described operation 3, the leakage current generated in the switching circuit 4 during the operation of the AC power supply is reduced to G
Since it is possible to prevent the user from receiving an electric shock when the battery is poured into the ND and touches the battery terminal portions T1 and T2, the insertion portion of the secondary battery can have a simple structure.

【0043】[0043]

【発明の効果】本発明によれば、次の効果を得ることが
できる。 (1) 交直両用機器の二次電池が、浅い放電と充電の
繰り返しによってメモリ効果と呼ばれる放電特性の低下
を来した場合は、充放電回路が電池動作中にその特性の
低下を自動的に検出し、その検出結果をその後の機器の
状態が動作/非動作にかかわらず記憶保持するため、メ
モリ効果が発生した二次電池の放電特性を、充電前の強
制放電により確実に回復させることができる。また、強
制放電の対象を限定することにより、無駄な電力消費と
充電時間の延長を最小限に抑えられる。 (2) 二次電池で動作中、電池電圧低下の警報が出
て、すぐにAC電源を加えても、自動的に終止電圧まで
は二次電池動作を継続するよう構成すれば、十分な放電
深度が確保でき、メモリ効果の発生を防止することがで
きる。 (3) 二次電池が着脱可能な機器で、メモリ効果の解
消を強制放電回路で行う構成で且つAC電源と二次電池
の切り替え回路をショットキーダイオード等の半導体で
構成されていれば、特別な電撃防止回路を備えずに電池
端子部からの漏れ電流による電撃を防止できるため、二
次電池の挿入部が簡単な構造にすることができる。
According to the present invention, the following effects can be obtained. (1) When the secondary battery of AC / DC equipment has a decrease in discharge characteristics called memory effect due to repeated shallow discharge and charging, the charge / discharge circuit automatically detects the deterioration of the characteristics during battery operation. However, since the detection result is stored and retained regardless of whether the subsequent device state is operating or not, the discharge characteristic of the secondary battery in which the memory effect has occurred can be reliably recovered by the forced discharge before charging. . Further, by limiting the target of forced discharge, useless power consumption and extension of charging time can be minimized. (2) If an alarm for low battery voltage is issued during operation with the secondary battery and the secondary battery operation is automatically continued until the cutoff voltage even if AC power is immediately applied, sufficient discharge is possible. The depth can be secured, and the memory effect can be prevented from occurring. (3) If the secondary battery is a removable device and the memory effect is eliminated by a forced discharge circuit, and the switching circuit between the AC power supply and the secondary battery is composed of a semiconductor such as a Schottky diode, it is special. Since the electric shock due to the leakage current from the battery terminal portion can be prevented without providing a simple electric shock prevention circuit, the insertion portion of the secondary battery can have a simple structure.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の二次電池充放電制御回路の一実施例を
示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a secondary battery charge / discharge control circuit of the present invention.

【図2】本発明の二次電池充放電制御回路の動作1を示
すフローチャートである。
FIG. 2 is a flowchart showing an operation 1 of the secondary battery charge / discharge control circuit of the present invention.

【図3】図2に続く本発明の二次電池充放電制御回路の
動作1を示すフローチャートである。
FIG. 3 is a flowchart showing operation 1 of the secondary battery charge / discharge control circuit of the present invention, which is subsequent to FIG. 2;

【図4】本発明の二次電池充放電制御回路の動作2を示
すフローチャートである。
FIG. 4 is a flowchart showing an operation 2 of the secondary battery charge / discharge control circuit of the present invention.

【図5】図4に続く本発明の二次電池充放電制御回路の
動作2を示すフローチャートである。
FIG. 5 is a flowchart showing Operation 2 of the secondary battery charge / discharge control circuit of the present invention, which is subsequent to FIG. 4;

【図6】本発明の二次電池充放電制御回路の動作3を示
すフローチャートである。
FIG. 6 is a flowchart showing an operation 3 of the secondary battery charge / discharge control circuit of the present invention.

【図7】従来の二次電池充放電制御回路の一例を示すブ
ロック図である。
FIG. 7 is a block diagram showing an example of a conventional secondary battery charge / discharge control circuit.

【図8】従来の電撃防止回路を交直両用機器の電源回路
に使用した一例を示す回路図である。
FIG. 8 is a circuit diagram showing an example in which a conventional electric shock protection circuit is used in a power supply circuit of an AC / DC device.

【図9】二次電池を終止電圧まで一時的に強制放電した
場合の端子電圧の変化を示すグラフである。
FIG. 9 is a graph showing changes in the terminal voltage when the secondary battery is temporarily forcibly discharged to the final voltage.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 二次電池 2 AC/DC回路 3 DC/DC回路 4 切り替え回路 5 充電回路 6 強制放電回路 7 電池電圧検出回路 8 警報回路 9 制御回路 10a 本体電気回路 10b 電源キー D1〜D3 ダイオード 1 Secondary Battery 2 AC / DC Circuit 3 DC / DC Circuit 4 Switching Circuit 5 Charging Circuit 6 Forced Discharging Circuit 7 Battery Voltage Detection Circuit 8 Alarm Circuit 9 Control Circuit 10a Main Electric Circuit 10b Power Key D1 to D3 Diode

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 充放電が可能な二次電池と、外部の交流
電源に接続されこれを所定の直流電圧に変換するAC/
DC回路と、AC/DC回路からの直流電圧により二次
電池を充電する充電回路と、二次電池に充電された充電
電圧を強制放電する強制放電回路と、二次電池の端子電
圧から終止電圧とその終止電圧より高い電圧範囲で予め
設定した警報電圧とをそれぞれ検出する電池電圧検出回
路と、負荷への給電を前記AC/DC回路からと二次電
池からとにそれぞれ切り替える切り替え回路と、前記各
回路の制御を行う制御回路とを有する二次電池充放電制
御回路において、 前記制御回路には、充電が完了している二次電池を使用
して負荷を動作させた際その二次電池の端子電圧が警報
電圧に低下するまでの最低動作時間を予め設定して記憶
している動作時間記憶手段と、二次電池の電圧が警報電
圧になるまでの動作時間を計測する計測手段と、計測し
た動作時間と設定された最低動作時間とを比較して二次
電池の放電特性が低下したか否かを判断する放電特性判
断手段と、この判断結果を記憶する判断情報記憶手段を
さらに備え、 前記制御回路は、充電が完了している二次電池を動作さ
せた際に計測した動作時間が予め設定された最低動作時
間よりも短く、二次電池の放電特性が低下している判断
結果を判断情報記憶手段から読み出した際は、前記強制
放電回路で一旦終止電圧になるまで二次電池を強制放電
させてから次の充電を開始するよう充電回路を制御する
ことを特徴とする二次電池充放電制御回路。
1. A rechargeable secondary battery, and an AC / AC connected to an external AC power source and converting the AC / DC power into a predetermined DC voltage.
DC circuit, a charging circuit for charging the secondary battery with a DC voltage from the AC / DC circuit, a forced discharging circuit for forcibly discharging the charging voltage charged in the secondary battery, and a terminal voltage from the terminal voltage of the secondary battery And a battery voltage detection circuit that detects a preset alarm voltage in a voltage range higher than the cutoff voltage, a switching circuit that switches power supply to the load from the AC / DC circuit to the secondary battery, and In a secondary battery charge and discharge control circuit having a control circuit for controlling each circuit, the control circuit, when the load is operated using a secondary battery that has been charged, the secondary battery An operating time storage means that presets and stores the minimum operating time until the terminal voltage drops to the alarm voltage, and a measuring means that measures the operating time until the voltage of the secondary battery becomes the alarm voltage. Shi Further comprising a discharge characteristic judging means for judging whether or not the discharge characteristic of the secondary battery is deteriorated by comparing the operating time and the set minimum operating time, and a judgment information storing means for storing the judgment result. The control circuit, the operating time measured when the rechargeable secondary battery is operated is shorter than the preset minimum operating time, the discharge result of the secondary battery is determined to have deteriorated. When read from the determination information storage means, the charging circuit is controlled so that the secondary battery is forcibly discharged until the final voltage is once reached by the forced discharging circuit and then the next charging is started. Charge / discharge control circuit.
【請求項2】 前記制御回路は、二次電池側の電源供給
により負荷を動作中、二次電池の電圧が警報電圧に低下
してから終止電圧に至るまでの間に前記AC/DC回路
にAC電源が印加された信号を受けた際、二次電池が終
止電圧に到達してから二次電池側の電源供給をAC/D
C回路側の電源供給に切り替えるよう切り替え回路を制
御することを特徴とする請求項1記載の二次電池充放制
御電回路。
2. The control circuit controls the AC / DC circuit during the time when the voltage of the secondary battery drops to the alarm voltage and reaches the final voltage while the load is operating by the power supply on the secondary battery side. When the secondary battery reaches the cutoff voltage when it receives a signal with AC power applied, the power supply on the secondary battery side is changed to AC / D.
The secondary battery charging / discharging control electric circuit according to claim 1, wherein the switching circuit is controlled so as to switch the power supply to the C circuit side.
【請求項3】 二次電池を着脱可能にする電池端子をさ
らに備え、前記電池電圧検出回路が前記電池端子に二次
電池が末装着である電圧レベルを検出した際には、前記
制御回路は強制放電回路を動作させ、前記切り替え回路
を介して電池端子に生じる漏れ電流をバイパスさせるこ
とを特徴とする請求項1記載の二次電池充放電制御回
路。
3. The control circuit further comprises a battery terminal that allows a secondary battery to be attached and detached, and when the battery voltage detection circuit detects a voltage level at which the secondary battery is unloaded at the battery terminal. The secondary battery charge / discharge control circuit according to claim 1, wherein a forced discharge circuit is operated to bypass a leakage current generated in a battery terminal via the switching circuit.
JP12140794A 1994-06-02 1994-06-02 Charging and discharging control circuit for secondary battery Pending JPH07336906A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP12140794A JPH07336906A (en) 1994-06-02 1994-06-02 Charging and discharging control circuit for secondary battery

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP12140794A JPH07336906A (en) 1994-06-02 1994-06-02 Charging and discharging control circuit for secondary battery

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH07336906A true JPH07336906A (en) 1995-12-22

Family

ID=14810417

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP12140794A Pending JPH07336906A (en) 1994-06-02 1994-06-02 Charging and discharging control circuit for secondary battery

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH07336906A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003346918A (en) * 2002-05-28 2003-12-05 Braun Gmbh Managing method for rechargeable battery
US6700383B2 (en) 2001-06-20 2004-03-02 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Method of detecting and resolving memory effect
CN101882807A (en) * 2010-05-06 2010-11-10 林正浩 Vehicle-mounted electrical vehicle charger with memory function

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6700383B2 (en) 2001-06-20 2004-03-02 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Method of detecting and resolving memory effect
JP2003346918A (en) * 2002-05-28 2003-12-05 Braun Gmbh Managing method for rechargeable battery
CN101882807A (en) * 2010-05-06 2010-11-10 林正浩 Vehicle-mounted electrical vehicle charger with memory function

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4004058B2 (en) Portable terminal power supply
EP0410716B1 (en) Uninterruptible power supply
EP0665627A2 (en) Method and apparatus for automatically switching and charging multiple batteries
US5861730A (en) Battery charging apparatus
US20050194935A1 (en) Charging control system and motor-driven tool set
US5475294A (en) Charge controller for battery charger
GB2315933A (en) Portable radio telephone with built-in battery charger
JP3496311B2 (en) Rechargeable electrical equipment
JPH07336906A (en) Charging and discharging control circuit for secondary battery
JP4051708B2 (en) Battery fault detector
JP2011239524A (en) Mobile phone and battery unit protection method using the same
JP2005224047A (en) Method of detecting service life and device of monitoring service life of auxiliary power supply of back-up power supply
JPH10191579A (en) Uninterruptible power and information processor with uninterruptible power
JP2002017049A (en) Charge/discharge system
GB2271228A (en) Controlling charging of a battery in an uninterruptible power supply
KR0173184B1 (en) Battery switching circuit for back-up
JP3317184B2 (en) Power supply device and method for detecting deterioration of power supply device
JP3284160B2 (en) Power control device
JPH04244741A (en) Battery-drives electric equipment
JP3457681B2 (en) Charging device
JP2002233052A (en) Storage device
JPH11355974A (en) Control of charging for storage battery and power supply equipment using the method
JPH08106922A (en) Charging device
JPH1066278A (en) Charging device
JP2005291803A (en) Battery lifetime prediction device and power supply device using it