JPH0795733A - 充電装置 - Google Patents
充電装置Info
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- JPH0795733A JPH0795733A JP5234928A JP23492893A JPH0795733A JP H0795733 A JPH0795733 A JP H0795733A JP 5234928 A JP5234928 A JP 5234928A JP 23492893 A JP23492893 A JP 23492893A JP H0795733 A JPH0795733 A JP H0795733A
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- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/007—Regulation of charging or discharging current or voltage
- H02J7/00712—Regulation of charging or discharging current or voltage the cycle being controlled or terminated in response to electric parameters
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Abstract
圧降下を補正し、二次電池の充電時間を短縮化するもの
である。 【構成】 本発明は、二次電池Bを含む充電経路の端子
間電圧を検出する電圧検出回路4と、この電圧検出回路
4の検出電圧に基づいて、二次電池Bの電圧電圧が所定
電圧を越えないように充電制御する充電制御回路2、3
を備えた充電回路において、電圧検出回路4の検出電圧
に対し、前記充電経路における二次電池B以外の抵抗成
分による電圧降下分を少なくとも補償する補償回路Rを
備えている。
Description
圧で充電する充電装置に関する。
は、鉛蓄電池やニッケルカドミウム電池等が知られてい
るが、近年、携帯用通信機、ノート型パソコン、ビデオ
カメラ等の電子機器の小型化、軽量化に伴い、小型で高
容量のリチウムイオン二次電池が脚光を浴びている。斯
るリチウムイオン二次電池は、定電流充電されるニッケ
ルカドミウム電池と異なり、特開平5−111184号
公報に見られるように、充電電流を所定の電流値に制限
した定電圧にて充電される。
しており、この充電回路は、二次電池Bの過充電、過放
電を防止する保護回路Sを内蔵したパック電池P内の二
次電池Bの充電を行うものである。
二次電池Bの充電電流を制御する定電流制御回路2と、
二次電池Bの電池電圧が所定値を越えないように充電電
圧を制御する定電圧制御回路3とを備えている。
TR1、TR2と、2個の抵抗R1、R2とで構成され
ている。二次電池Bの充電電流が増加すると、抵抗R1
の電圧降下が大きくなり、トランジスタTR2のベース
電流を増加させる。これにより、トランジスタTR2の
コレクタ・エミッタ間の抵抗が減少し、トランジスタT
R1のベース電圧が低下する。よって、トランジスタT
R1のコレクタ・エミッタ間の抵抗が増加し、二次電池
Bの充電電流は減少する。
と、トランジスタTR1のコレクタ・エミッタ間の抵抗
が減少し、二次電池Bの充電電流は増加する。こうし
て、定電流制御回路2は、二次電池Bの充電電流を一定
値(例えば、1C)に制御する。
次電池Bの電池電圧を検出するべく、A−B端子間に接
続された電圧検出回路4と、オペアンプ5と、4.2V
の基準電圧素子6と、ダイオード7とからなる。オペア
ンプ5は、−入力端子に電圧検出回路4の分圧を、+入
力端子に基準電圧素子6を夫々接続し、出力端子をダイ
オード7を介してトランジスタTR1のベースに接続し
ている。
間の電圧が基準電圧素子6の設定電圧(4.2V)以下
であると、オペアンプ5の出力は+となる。従って、ダ
イオード7は逆バイアスされ、トランジスタTR1のベ
ース電流を引き込まない。従って、定電流制御回路2は
定電圧制御回路3の影響を受けることなく、二次電池B
を充電する。
6の設定電圧に達すると、オペアンプ5の出力電圧が0
Vとなる。これにより、トランジスタTR1のベース電
流がオペアンプ5に引き込まれ、トランジスタTR1の
コレクタとエミッタ間の抵抗が増加し、充電電流が減少
する。即ち、A−B端子間の電圧が設定電圧を越えない
ように充電制御される。
回路2及び定電圧制御回路3の制御の下に、図2(A)
に示す電圧−電流特性に示すように定電流、定電圧充電
される。
合、二次電池Bの電池電圧は、A−B端子間の電圧を検
出する電圧検出回路4により検出しているが、このA−
B端子間には、二次電池Bの他に、保護回路Sを構成す
るスイッチング素子及び接続線が抵抗成分として存在す
るため、この抵抗成分による電圧降下分がA−B端子間
の電圧に含まれ、二次電池Bの実際の端子間電圧(即
ち、図1中のC−D端子間電圧)は、図2(B)に示す
ように、定電圧とならず、充電電流が大きい部分で低く
なる。
は、電池電圧V、充電電流I及び充電容量C)は、図3
に実線で示すようになり、その結果、図2(A)の電圧
−電流特性による充電特性(破線で示す)の場合と比較
して、充電時間が長くなってしまう。
圧降下を補正し、二次電池の充電時間を短縮化するもの
である。
む充電経路の端子間電圧を検出する電圧検出回路と、こ
の電圧検出回路の検出電圧に基づいて、前記二次電池の
電池電圧が所定電圧を越えないように充電制御する充電
制御回路を備えた充電回路において、前記電圧検出回路
の検出電圧に対し、前記充電経路における二次電池以外
の抵抗成分による電圧降下分を少なくとも補償する補償
回路を備えたことを特徴とする。
電圧を検出する電圧検出回路にて検出された検出電圧に
対し、前記充電経路における二次電池以外の抵抗成分に
よる電圧降下分を少なくとも補償する。この補償によ
り、充電制御回路は、前記二次電池のみの端子電圧に基
づいて二次電池の充電を制御する。
り、基準電圧素子6の−端子側に、補償抵抗Rが接続さ
れている。この補償抵抗Rの抵抗値は、A−B端子間に
おける二次電池Bの端子間(C−D端子間)の抵抗成分
を除く部分、即ち、保護回路Sのスイッチング素子、接
続線に基づく抵抗成分及びパック電池Pと充電回路との
接触抵抗成分等の合計値と等しい値に設定されている。
また、電圧検出回路4として、増幅率を1とした差動増
幅アンプを用いている。その他の部分は、図1の回路と
同じであるため、同一符号を付して説明を割愛する。
抗Rの抵抗値をrとすると、オペアンプ5の+入力端子
の電圧は、基準電圧素子6の設定電圧である4.2Vに
補償抵抗Rにて発生する電圧Irを加算した[4.2+
Ir](V)となる。従って、A−B端子間の電圧は、
図5(A)に示すように、充電電流が大きくなるにつれ
て直線的に大きくなるように制御され、その結果、二次
電池BのC−D端子間の電圧は、同図(B)に示すよう
に定電圧となり、二次電池Bの充電特性は、図3に破線
で示すようになり、長くならない。
回路Sのスイッチング素子、接続線に基づく抵抗成分及
びパック電池Pと充電回路との接触抵抗成分等の合計値
より大きい値とすると、C−D端子間の電圧特性は、例
えば、図6に示すように、充電電流が大きい部分での充
電電圧を、設定電圧である4.2Vより大きい電圧、例
えば、4.3Vとすることができる。これにより、図7
に示すように、二次電池Bのより一層の急速充電を行う
ことが可能となる。
圧(即ち4.2V)を越えて充電されることとなり、二
次電池Bが過充電劣化する恐れがある。そこで、パック
電池Pと並列に、放電抵抗とスイッチとの直列回路を接
続し、二次電池Bの充電時のみ、スイッチをオン状態と
して二次電池Bの過充電劣化を防止するようにするのが
好ましい。
Sのスイッチング素子、接続線に基づく抵抗成分及びパ
ック電池Pと充電回路との接触抵抗成分等による電圧降
下分の補正を、補償抵抗Rにより行っているが、これに
限らず、ダイオードを用いてもよい。その場合、C−D
端子間の電圧特性は、図8に示すように、曲線的に変化
する。また、抵抗及びダイオードを適宜組み合わせても
よい。
回路図である。この実施例では、基準電圧素子6及び補
償抵抗Rに代えてD/A変換器10を用いている。そし
て、D/A変換器10の出力電圧Vxは、充電電流を検
出する電流検出回路11の検出結果に基づいて、演算回
路12により制御される。ここで、演算回路12は、C
−D端子間の電圧−電流特性において、充電電流が減少
するに従って電圧が減少する特性となるように、D/A
変換器10の出力電圧VxをVx=f(I)の関数にて
制御する。この関数は、2次関数でも3次関数でもよ
く、また階段状でもよい。
次電池Bを急速充電することができる。
路の端子間電圧を検出する電圧検出回路と、この電圧検
出回路の検出電圧に基づいて、前記二次電池の電池電圧
が所定電圧を越えないように充電制御する充電制御回路
を備えた充電回路において、前記電圧検出回路の検出電
圧に対し、前記充電経路における二次電池以外の抵抗成
分による電圧降下分を少なくとも補償する補償回路を備
えているので、二次電池の定電圧充電時の定電圧値を適
正な値に設定することができ、二次電池を急速充電する
ことができる。
グラフである。
る。
すグラフである。
示すグラフである。
ラフである。
性を示すグラフである。
図である。
Claims (1)
- 【請求項1】 二次電池を含む充電経路の端子間電圧を
検出する電圧検出回路と、この電圧検出回路の検出電圧
に基づいて、前記二次電池の電池電圧が所定電圧を越え
ないように充電制御する充電制御回路を備えた充電回路
において、前記電圧検出回路の検出電圧に対し、前記充
電経路における二次電池以外の抵抗成分による電圧降下
分を少なくとも補償する補償回路を備えたことを特徴と
する充電装置。
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