JPH08182213A - 並列充電制御方式 - Google Patents
並列充電制御方式Info
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- JPH08182213A JPH08182213A JP6321971A JP32197194A JPH08182213A JP H08182213 A JPH08182213 A JP H08182213A JP 6321971 A JP6321971 A JP 6321971A JP 32197194 A JP32197194 A JP 32197194A JP H08182213 A JPH08182213 A JP H08182213A
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- charging current
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Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明は、単一の充電回路を使って複数の二次
電池を並列充電することで、充電回路の削減と充電時間
の短縮を実現する並列充電制御方式の提供を目的とす
る。 【構成】充電回路を使って二次電池を並列充電する構成
を採るとともに、二次電池対応に設けられて、二次電池
の許容する最大許容充電電流と、二次電池に流入する充
電電流との差分値を検出する複数の検出手段６と、充電
回路の生成可能とする最大生成可能充電電流と、充電回
路から流出する充電電流との差分値を検出する検出手段
７と、これらの検出手段６,7の検出する差分値に従っ
て、各二次電池に流入する充電電流が最大許容充電電流
を超えず、かつ、充電回路の生成する充電電流が最大生
成可能充電電流を超えない範囲で、充電回路が最大の充
電電流を生成するようにと制御する制御手段９とを備え
るように構成する。
電池を並列充電することで、充電回路の削減と充電時間
の短縮を実現する並列充電制御方式の提供を目的とす
る。 【構成】充電回路を使って二次電池を並列充電する構成
を採るとともに、二次電池対応に設けられて、二次電池
の許容する最大許容充電電流と、二次電池に流入する充
電電流との差分値を検出する複数の検出手段６と、充電
回路の生成可能とする最大生成可能充電電流と、充電回
路から流出する充電電流との差分値を検出する検出手段
７と、これらの検出手段６,7の検出する差分値に従っ
て、各二次電池に流入する充電電流が最大許容充電電流
を超えず、かつ、充電回路の生成する充電電流が最大生
成可能充電電流を超えない範囲で、充電回路が最大の充
電電流を生成するようにと制御する制御手段９とを備え
るように構成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、単一の充電回路を使っ
て複数の二次電池を並列充電することで、充電回路の削
減と充電時間の短縮を実現する並列充電制御方式に関す
る。
て複数の二次電池を並列充電することで、充電回路の削
減と充電時間の短縮を実現する並列充電制御方式に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】ノートパソコン等の携帯型電子機器にお
いては、装置用の電源として電池が搭載されているが、
装置の運用コストや瞬間的に放電可能な電流容量等の関
係で、ＮｉｃｄやＮｉＭＨやＬｉ＋等のような二次電池
（充電可能な電池）が搭載されているのが一般的であ
る。また、装置にＡＣアダプタ等を接続するだけで簡単
に装置内蔵の二次電池に対して充電ができるようにと充
電回路を内蔵している例が多い。
いては、装置用の電源として電池が搭載されているが、
装置の運用コストや瞬間的に放電可能な電流容量等の関
係で、ＮｉｃｄやＮｉＭＨやＬｉ＋等のような二次電池
（充電可能な電池）が搭載されているのが一般的であ
る。また、装置にＡＣアダプタ等を接続するだけで簡単
に装置内蔵の二次電池に対して充電ができるようにと充
電回路を内蔵している例が多い。
【０００３】二次電池を構成する電池パックは、電池の
出力電圧や電力の関係で、複数個の電池セルを直列に接
続して構成されるが、直列に接続できるセル数は、電池
電圧と外部から供給される電源電圧との関係で上限が規
定される。一般的な装置での電源系の耐圧が１６Ｖであ
ることを考慮すると、ＮｉｃｄやＮｉＭＨでは、単セル
当たりの電圧が最大約１.7Ｖであることから９本の直列
接続が上限となり、Ｌｉ＋（リチウム・イオン電池）で
は、単セル当たりの電圧が最大約４.2Ｖであることから
３本の直列接続が上限となる。
出力電圧や電力の関係で、複数個の電池セルを直列に接
続して構成されるが、直列に接続できるセル数は、電池
電圧と外部から供給される電源電圧との関係で上限が規
定される。一般的な装置での電源系の耐圧が１６Ｖであ
ることを考慮すると、ＮｉｃｄやＮｉＭＨでは、単セル
当たりの電圧が最大約１.7Ｖであることから９本の直列
接続が上限となり、Ｌｉ＋（リチウム・イオン電池）で
は、単セル当たりの電圧が最大約４.2Ｖであることから
３本の直列接続が上限となる。
【０００４】一方、電池の単セル当たりの容量は、電池
のサイズに基づいた基本容量で規定される。従って、電
池の容量を増加させるには、複数の電池セルを直列に接
続したものを、並列に接続する以外に方法はない。
のサイズに基づいた基本容量で規定される。従って、電
池の容量を増加させるには、複数の電池セルを直列に接
続したものを、並列に接続する以外に方法はない。
【０００５】ところで、二次電池の充電を行う場合に注
意することは、各電池に流す充電電流の最大値を制御す
ることである。電池によって決まる規格以上の電流値で
充電を行うと電池が発熱し、発熱時の保護回路無しで充
電を行うと、発火にいたることがあり非常に危険であ
る。
意することは、各電池に流す充電電流の最大値を制御す
ることである。電池によって決まる規格以上の電流値で
充電を行うと電池が発熱し、発熱時の保護回路無しで充
電を行うと、発火にいたることがあり非常に危険であ
る。
【０００６】直列接続の二次電池に充電を行う場合、充
電電流値は全てのセルで同一であることから、充電器側
で定電流制御を行うことで、規格電流値内での充電を行
うことができる。しかし、並列接続された電池に充電を
行うと、電池間のインピーダンスや、電池間の充電量の
違いにより電池間での電流値が異なる。極端な例では、
並列に接続された電池の１個にのみ充電電流が流れ、他
の電池には流れない場合もあり得る。このような状態が
発生すると、１個の電池の充電電流値が並列接続した電
池の本数倍となり非常に危険である。
電電流値は全てのセルで同一であることから、充電器側
で定電流制御を行うことで、規格電流値内での充電を行
うことができる。しかし、並列接続された電池に充電を
行うと、電池間のインピーダンスや、電池間の充電量の
違いにより電池間での電流値が異なる。極端な例では、
並列に接続された電池の１個にのみ充電電流が流れ、他
の電池には流れない場合もあり得る。このような状態が
発生すると、１個の電池の充電電流値が並列接続した電
池の本数倍となり非常に危険である。
【０００７】このようなことを背景にして、従来では、
二次電池を複数搭載しているときには、それらを順番に
別々に充電していくという構成を採っている。図８に、
二次電池を２個搭載しているときの従来構成を図示す
る。
二次電池を複数搭載しているときには、それらを順番に
別々に充電していくという構成を採っている。図８に、
二次電池を２個搭載しているときの従来構成を図示す
る。
【０００８】図中、二次電池ａ,bは、直列接続の電池セ
ルで構成される充電可能な電池である。ＤＣコネクタ
は、ＡＣアダプタ等の外部電源で装置を運転するとき、
あるいは、ＡＣアダプタ等の外部電源で装置内蔵の二次
電池を充電するときに、外部からの電源供給を受け取る
ためのコネクタである。ＤＣ／ＤＣコンバータは、ＤＣ
コネクタ経由で供給される外部電源又は二次電池からの
電力供給を受けて、装置が必要とする電圧を作成するた
めの装置用の電源である。
ルで構成される充電可能な電池である。ＤＣコネクタ
は、ＡＣアダプタ等の外部電源で装置を運転するとき、
あるいは、ＡＣアダプタ等の外部電源で装置内蔵の二次
電池を充電するときに、外部からの電源供給を受け取る
ためのコネクタである。ＤＣ／ＤＣコンバータは、ＤＣ
コネクタ経由で供給される外部電源又は二次電池からの
電力供給を受けて、装置が必要とする電圧を作成するた
めの装置用の電源である。
【０００９】充電器は、ＤＣコネクタ経由で外部より電
力が供給されているときに、二次電池を充電するのに必
要な電力を作成するための定電流源である。Ｄ1 及びＤ
2 は、ＡＣアダプタにＡＣ電源が供給されていない等の
理由により、ＡＣアダプタが非動作状態にあるときに、
二次電池から電力が外部に流出するのを防止するための
逆流阻止用保護ダイオードである。Ｄ3 及びＤ4 は、外
部より電力が供給されていないときに、ＤＣ／ＤＣコン
バータに二次電池からの電力を供給するとともに、ＤＣ
コネクタ経由で外部より電力が供給されているときに、
その電圧が二次電池に印加されるのを防止するための保
護ダイオードである。
力が供給されているときに、二次電池を充電するのに必
要な電力を作成するための定電流源である。Ｄ1 及びＤ
2 は、ＡＣアダプタにＡＣ電源が供給されていない等の
理由により、ＡＣアダプタが非動作状態にあるときに、
二次電池から電力が外部に流出するのを防止するための
逆流阻止用保護ダイオードである。Ｄ3 及びＤ4 は、外
部より電力が供給されていないときに、ＤＣ／ＤＣコン
バータに二次電池からの電力を供給するとともに、ＤＣ
コネクタ経由で外部より電力が供給されているときに、
その電圧が二次電池に印加されるのを防止するための保
護ダイオードである。
【００１０】ＦＥＴ1 及びＦＥＴ2 は、充電対象の二次
電池を選択するためのスイッチ回路であり、充電器から
供給される充電電流を二次電池ａに流すか、二次電池ｂ
に流すかを制御する。ＦＥＴ3 及びＦＥＴ4 は、ＤＣコ
ネクタ経由でＡＣアダプタからの電力が供給されていな
いときにあって、ＤＣ／ＤＣコンバータに二次電池から
の電力を供給するときに、二次電池ａから供給するの
か、二次電池ｂから供給するのかを制御するためのスイ
ッチ回路である。二次電池ａ,bの両方から常に同時に並
列放電する場合には、このスイッチ回路は不要である。
電池を選択するためのスイッチ回路であり、充電器から
供給される充電電流を二次電池ａに流すか、二次電池ｂ
に流すかを制御する。ＦＥＴ3 及びＦＥＴ4 は、ＤＣコ
ネクタ経由でＡＣアダプタからの電力が供給されていな
いときにあって、ＤＣ／ＤＣコンバータに二次電池から
の電力を供給するときに、二次電池ａから供給するの
か、二次電池ｂから供給するのかを制御するためのスイ
ッチ回路である。二次電池ａ,bの両方から常に同時に並
列放電する場合には、このスイッチ回路は不要である。
【００１１】充電器は、充電用の定電流回路であり、ス
イッチング用のメイントランジスタＴＲ1 と、チョーク
コイルＬ1 と、フライホィールダイオードＤ5 と、平滑
用コンデンサＣ1 と、電流制御用の抵抗Ｒ0,Ｒ1,Ｒ2,Ｒ
3,Ｒ4 と、制御部とで構成される。この定電流回路の構
成は、スイッチング方式のレギュレータと同じものであ
って、制御部は、抵抗Ｒ0,Ｒ1,Ｒ2,Ｒ3,Ｒ4 により検出
される電圧値が設定されるものとなるようにと、メイン
トランジスタＴＲ1 のＯＮ・ＯＦＦのデューティ比を制
御することで定電流を生成する。
イッチング用のメイントランジスタＴＲ1 と、チョーク
コイルＬ1 と、フライホィールダイオードＤ5 と、平滑
用コンデンサＣ1 と、電流制御用の抵抗Ｒ0,Ｒ1,Ｒ2,Ｒ
3,Ｒ4 と、制御部とで構成される。この定電流回路の構
成は、スイッチング方式のレギュレータと同じものであ
って、制御部は、抵抗Ｒ0,Ｒ1,Ｒ2,Ｒ3,Ｒ4 により検出
される電圧値が設定されるものとなるようにと、メイン
トランジスタＴＲ1 のＯＮ・ＯＦＦのデューティ比を制
御することで定電流を生成する。
【００１２】このように構成されるときにあって、ＤＣ
コネクタにＡＣアダプタ等が接続されることで外部より
電力が供給されているときには、ダイオードＤ1 を介し
てその外部電力がＤＣ／ＤＣコンバータに供給され、こ
れに応じてＤＣ／ＤＣコンバータが装置の必要とする電
圧を作成する。このとき、その外部電力は、ダイオード
Ｄ3,Ｄ4 に阻止されて二次電池に印加されることはな
い。
コネクタにＡＣアダプタ等が接続されることで外部より
電力が供給されているときには、ダイオードＤ1 を介し
てその外部電力がＤＣ／ＤＣコンバータに供給され、こ
れに応じてＤＣ／ＤＣコンバータが装置の必要とする電
圧を作成する。このとき、その外部電力は、ダイオード
Ｄ3,Ｄ4 に阻止されて二次電池に印加されることはな
い。
【００１３】一方、外部より電力が供給されているとき
に、二次電池に対して電力が供給され充電が行われるの
は、充電が指示されていることで、充電器が動作して充
電用の電力を作成しているときだけである。充電器が停
止しているときには、メイントランジスタＴＲ1 により
回路が遮断されて二次電池への電力供給は行われない。
そして、外部からの電力供給が途絶えると、ダイオード
Ｄ3,Ｄ4 を介して二次電池の電力がＤＣ／ＤＣコンバー
タに供給され、これに応じてＤＣ／ＤＣコンバータが装
置の必要とする電圧を作成する。このとき、その電力
は、ダイオードＤ 1,Ｄ2 に阻止されて外部に流出するこ
とはない。
に、二次電池に対して電力が供給され充電が行われるの
は、充電が指示されていることで、充電器が動作して充
電用の電力を作成しているときだけである。充電器が停
止しているときには、メイントランジスタＴＲ1 により
回路が遮断されて二次電池への電力供給は行われない。
そして、外部からの電力供給が途絶えると、ダイオード
Ｄ3,Ｄ4 を介して二次電池の電力がＤＣ／ＤＣコンバー
タに供給され、これに応じてＤＣ／ＤＣコンバータが装
置の必要とする電圧を作成する。このとき、その電力
は、ダイオードＤ 1,Ｄ2 に阻止されて外部に流出するこ
とはない。
【００１４】外部より電力が供給されて充電器が動作し
ているときには、充電器で作成された電力は、スイッチ
回路ＦＥＴ1 又はＦＥＴ2 を経由して、二次電池ａ又は
二次電池ｂを充電する。二次電池ａを充電するときに
は、スイッチ回路ＦＥＴ1 をＯＮとして二次電池ａへの
電流パスを閉じることにより充電が行われる。このと
き、スイッチ回路ＦＥＴ2 はＯＦＦ状態にあるため、充
電器の生成する電流は全て二次電池ａを充電するのに使
用される。ここで、ＤＣコネクタから入力される電圧が
充電器の電圧よりも高いことでダイオードＤ3 が逆バイ
アス状態にあることから、二次電池ａの充電電流がＤＣ
／ＤＣコンバータ側に漏れたり、二次電池ｂ側に漏れた
りすることはない。
ているときには、充電器で作成された電力は、スイッチ
回路ＦＥＴ1 又はＦＥＴ2 を経由して、二次電池ａ又は
二次電池ｂを充電する。二次電池ａを充電するときに
は、スイッチ回路ＦＥＴ1 をＯＮとして二次電池ａへの
電流パスを閉じることにより充電が行われる。このと
き、スイッチ回路ＦＥＴ2 はＯＦＦ状態にあるため、充
電器の生成する電流は全て二次電池ａを充電するのに使
用される。ここで、ＤＣコネクタから入力される電圧が
充電器の電圧よりも高いことでダイオードＤ3 が逆バイ
アス状態にあることから、二次電池ａの充電電流がＤＣ
／ＤＣコンバータ側に漏れたり、二次電池ｂ側に漏れた
りすることはない。
【００１５】一方、二次電池ｂを充電するときには、ス
イッチ回路ＦＥＴ2 をＯＮとして二次電池ｂへの電流パ
スを閉じることにより充電が行われる。このとき、スイ
ッチ回路ＦＥＴ1 はＯＦＦ状態にあるため、定電流回路
からの電流は全て二次電池ｂを充電するのに使用され
る。ここで、ＤＣコネクタから入力される電圧が充電器
の電圧よりも高いことでダイオードＤ4 が逆バイアス状
態にあることから、二次電池ｂの充電電流がＤＣ／ＤＣ
コンバータ側に漏れたり、二次電池ａ側に漏れたりする
ことはない。
イッチ回路ＦＥＴ2 をＯＮとして二次電池ｂへの電流パ
スを閉じることにより充電が行われる。このとき、スイ
ッチ回路ＦＥＴ1 はＯＦＦ状態にあるため、定電流回路
からの電流は全て二次電池ｂを充電するのに使用され
る。ここで、ＤＣコネクタから入力される電圧が充電器
の電圧よりも高いことでダイオードＤ4 が逆バイアス状
態にあることから、二次電池ｂの充電電流がＤＣ／ＤＣ
コンバータ側に漏れたり、二次電池ａ側に漏れたりする
ことはない。
【００１６】このようにして、従来では、二次電池を複
数搭載しているときには、それらを順番に別々に充電し
ていくという構成を採っていたのである。
数搭載しているときには、それらを順番に別々に充電し
ていくという構成を採っていたのである。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来技術に従っていると、複数の二次電池に対して
順番に充電を行うことから、全ての二次電池の充電が完
了するまでに時間がかかるという問題点があった。
うな従来技術に従っていると、複数の二次電池に対して
順番に充電を行うことから、全ての二次電池の充電が完
了するまでに時間がかかるという問題点があった。
【００１８】この問題点を解決するために、二次電池と
同じ数分の充電器を用意する構成を採って、並列に二次
電池を充電していく構成を採ることが考えられる。すな
わち、二次電池ａと二次電池ｂという２個の電池を搭載
しているときには、図９に示すように、二次電池ａを充
電するための充電器ａと、二次電池ｂの充電するための
充電器ｂとを別々に用意する構成を採るのである。
同じ数分の充電器を用意する構成を採って、並列に二次
電池を充電していく構成を採ることが考えられる。すな
わち、二次電池ａと二次電池ｂという２個の電池を搭載
しているときには、図９に示すように、二次電池ａを充
電するための充電器ａと、二次電池ｂの充電するための
充電器ｂとを別々に用意する構成を採るのである。
【００１９】しかしながら、このような方法では、充電
器を増やすことにより物量が増大するという別の問題点
が出てくることになる。しかも、ＡＣアダプタの能力で
充電が制限されることになることから、充電器を複数用
意したからといって、充電時間がその分短縮されるとい
う訳でもない。例えば、ＡＣアダプタが、許容される最
大の充電電流でもって２個の二次電池を同時に充電でき
る能力を持つ場合には、その２個の二次電池を１時間で
充電できたとしても、ＡＣアダプタの能力がその半分の
場合には、充電電流も半分にして充電していかなくては
ならないことから、２個の二次電池の充電に２時間もか
かることになるのである。
器を増やすことにより物量が増大するという別の問題点
が出てくることになる。しかも、ＡＣアダプタの能力で
充電が制限されることになることから、充電器を複数用
意したからといって、充電時間がその分短縮されるとい
う訳でもない。例えば、ＡＣアダプタが、許容される最
大の充電電流でもって２個の二次電池を同時に充電でき
る能力を持つ場合には、その２個の二次電池を１時間で
充電できたとしても、ＡＣアダプタの能力がその半分の
場合には、充電電流も半分にして充電していかなくては
ならないことから、２個の二次電池の充電に２時間もか
かることになるのである。
【００２０】本発明はかかる事情に鑑みてなされたもの
であって、単一の充電回路を使って複数の二次電池を並
列充電することで、充電回路の削減と充電時間の短縮を
実現する新たな並列充電制御方式の提供を目的とする。
であって、単一の充電回路を使って複数の二次電池を並
列充電することで、充電回路の削減と充電時間の短縮を
実現する新たな並列充電制御方式の提供を目的とする。
【００２１】
【課題を解決するための手段】図１に本発明の原理構成
を図示する。図中、１は本発明を具備する電子機器であ
って、複数の二次電池２-i（ｉ＝１〜ｎ）と、二次電池
２-iの充電電流を生成する１つの充電回路３とを備え
て、この充電回路３を使って二次電池２-iを並列充電す
る構成を採る。
を図示する。図中、１は本発明を具備する電子機器であ
って、複数の二次電池２-i（ｉ＝１〜ｎ）と、二次電池
２-iの充電電流を生成する１つの充電回路３とを備え
て、この充電回路３を使って二次電池２-iを並列充電す
る構成を採る。
【００２２】電子機器１は、二次電池２-iの並列充電を
実行するために、二次電池２-iに対応付けて設けられる
第１の充電電流検出手段４-i（ｉ＝１〜ｎ）と、充電回
路３に対応付けて設けられる第２の充電電流検出手段５
と、第１の充電電流検出手段４-iに対応付けて設けられ
る第１の検出手段６-i（ｉ＝１〜ｎ）と、第２の充電電
流検出手段５に対応付けて設けられる第２の検出手段７
と、二次電池２-iに対応付けて設けられる第３の検出手
段８-i（ｉ＝１〜ｎ）と、制御手段９とを備える。
実行するために、二次電池２-iに対応付けて設けられる
第１の充電電流検出手段４-i（ｉ＝１〜ｎ）と、充電回
路３に対応付けて設けられる第２の充電電流検出手段５
と、第１の充電電流検出手段４-iに対応付けて設けられ
る第１の検出手段６-i（ｉ＝１〜ｎ）と、第２の充電電
流検出手段５に対応付けて設けられる第２の検出手段７
と、二次電池２-iに対応付けて設けられる第３の検出手
段８-i（ｉ＝１〜ｎ）と、制御手段９とを備える。
【００２３】この第１の充電電流検出手段４-iは、対と
なる二次電池２-iに流入する充電電流を検出する。第２
の充電電流検出手段５は、充電回路３から流出する充電
電流を検出する。第１の検出手段６-iは、対となる二次
電池２-iの許容する最大許容充電電流と、第１の充電電
流検出手段４-iにより検出されるその二次電池２-iの充
電電流との差分値を検出する。第２の検出手段７は、充
電回路３の生成可能とする最大生成可能充電電流と、第
２の充電電流検出手段５により検出されるその充電回路
３の生成する充電電流との差分値を検出する。第３の検
出手段８-iは、対となる二次電池２-iの許容する最大許
容印加電圧と、その二次電池２-iに印加される電圧との
差分値を検出する。制御手段９は、充電回路３の生成す
る充電電流を制御する。
なる二次電池２-iに流入する充電電流を検出する。第２
の充電電流検出手段５は、充電回路３から流出する充電
電流を検出する。第１の検出手段６-iは、対となる二次
電池２-iの許容する最大許容充電電流と、第１の充電電
流検出手段４-iにより検出されるその二次電池２-iの充
電電流との差分値を検出する。第２の検出手段７は、充
電回路３の生成可能とする最大生成可能充電電流と、第
２の充電電流検出手段５により検出されるその充電回路
３の生成する充電電流との差分値を検出する。第３の検
出手段８-iは、対となる二次電池２-iの許容する最大許
容印加電圧と、その二次電池２-iに印加される電圧との
差分値を検出する。制御手段９は、充電回路３の生成す
る充電電流を制御する。
【００２４】
【作用】本発明では、充電回路３を使って複数の二次電
池２-iを並列充電する構成を採るときにあって、その二
次電池２-iが印加電圧の制限の課されないものであると
きには、制御手段９は、第１の検出手段６-i・第２の検
出手段７の検出する差分値に従って、各二次電池２-iに
流入する充電電流が最大許容充電電流を超えず、かつ、
充電回路３の生成する充電電流が最大生成可能充電電流
を超えない範囲で、充電回路３が最大の充電電流を生成
するようにと制御する。
池２-iを並列充電する構成を採るときにあって、その二
次電池２-iが印加電圧の制限の課されないものであると
きには、制御手段９は、第１の検出手段６-i・第２の検
出手段７の検出する差分値に従って、各二次電池２-iに
流入する充電電流が最大許容充電電流を超えず、かつ、
充電回路３の生成する充電電流が最大生成可能充電電流
を超えない範囲で、充電回路３が最大の充電電流を生成
するようにと制御する。
【００２５】すなわち、第１の検出手段６-i・第２の検
出手段７の検出する差分値の中に制限値をオーバーする
ものがあるときには、最も制限値をオーバーする差分値
を特定し、制限値をオーバーするものがないときには、
最もゼロ値に近い差分値を特定して、その特定した差分
値がゼロ値になるようにと充電回路３の生成する充電電
流を制御するのである。
出手段７の検出する差分値の中に制限値をオーバーする
ものがあるときには、最も制限値をオーバーする差分値
を特定し、制限値をオーバーするものがないときには、
最もゼロ値に近い差分値を特定して、その特定した差分
値がゼロ値になるようにと充電回路３の生成する充電電
流を制御するのである。
【００２６】一方、充電回路３を使って複数の二次電池
２-iを並列充電する構成を採るときにあって、その二次
電池２-iがＬｉ＋のような印加電圧の制限の課されるも
のであるときには、制御手段９は、第１の検出手段６-i
・第２の検出手段７・第３の検出手段８-iの検出する差
分値に従って、各二次電池２-iに流入する充電電流が最
大許容充電電流を超えず、かつ、充電回路３の生成する
充電電流が最大生成可能充電電流を超えず、かつ、各二
次電池２-iに印加される電圧が最大許容印加電圧を超え
ない範囲で、充電回路３が最大の充電電流を生成するよ
うにと制御する。
２-iを並列充電する構成を採るときにあって、その二次
電池２-iがＬｉ＋のような印加電圧の制限の課されるも
のであるときには、制御手段９は、第１の検出手段６-i
・第２の検出手段７・第３の検出手段８-iの検出する差
分値に従って、各二次電池２-iに流入する充電電流が最
大許容充電電流を超えず、かつ、充電回路３の生成する
充電電流が最大生成可能充電電流を超えず、かつ、各二
次電池２-iに印加される電圧が最大許容印加電圧を超え
ない範囲で、充電回路３が最大の充電電流を生成するよ
うにと制御する。
【００２７】すなわち、第１の検出手段６-i・第２の検
出手段７・第３の検出手段８-iの検出する差分値の中に
制限値をオーバーするものがあるときには、最も制限値
をオーバーする差分値を特定し、制限値をオーバーする
ものがないときには、最もゼロ値に近い差分値を特定し
て、その特定した差分値がゼロ値になるようにと充電回
路３の生成する充電電流を制御するのである。
出手段７・第３の検出手段８-iの検出する差分値の中に
制限値をオーバーするものがあるときには、最も制限値
をオーバーする差分値を特定し、制限値をオーバーする
ものがないときには、最もゼロ値に近い差分値を特定し
て、その特定した差分値がゼロ値になるようにと充電回
路３の生成する充電電流を制御するのである。
【００２８】この制御手段９の制御処理に従って、二次
電池２-i及び充電回路３の許容される能力範囲内でもっ
て各二次電池２-iの充電が実行されることから、単一の
充電回路３を使って複数の二次電池２-iの並列充電が可
能になるとともに、その充電が最大可能な充電電流でも
って実行されることから、短い時間で実行できるように
なるのである。
電池２-i及び充電回路３の許容される能力範囲内でもっ
て各二次電池２-iの充電が実行されることから、単一の
充電回路３を使って複数の二次電池２-iの並列充電が可
能になるとともに、その充電が最大可能な充電電流でも
って実行されることから、短い時間で実行できるように
なるのである。
【００２９】
【実施例】以下、実施例に従って本発明を詳細に説明す
る。図２に、２個の二次電池を充電対象とするときの本
発明の一実施例を図示する。
る。図２に、２個の二次電池を充電対象とするときの本
発明の一実施例を図示する。
【００３０】図中、１０-1は第１の二次電池であって、
直列接続の電池セルで構成される充電可能な電池、１０
-2は第２の二次電池であって、直列接続の電池セルで構
成される充電可能な電池、１１はＤＣコネクタであっ
て、ＡＣアダプタ等の外部電源で装置を運転するとき、
あるいは、ＡＣアダプタ等の外部電源で装置内蔵の二次
電池１０-iを充電するときに、外部からの電源供給を受
け取るコネクタ、１２はＤＣ／ＤＣコンバータであっ
て、ＤＣコネクタ１１経由で供給される外部電源又は二
次電池１０-iからの電力供給を受けて、装置が必要とす
る電圧を作成するための装置用の電源、１３は充電器で
あって、ＤＣコネクタ１１経由で外部より電力が供給さ
れているときに、二次電池１０-iを充電するのに必要な
電力を作成するための定電流源、１４は充電器１３に展
開される制御回路であって、ＰＷＭ制御方式に従って定
電流制御を実行する制御機構である。
直列接続の電池セルで構成される充電可能な電池、１０
-2は第２の二次電池であって、直列接続の電池セルで構
成される充電可能な電池、１１はＤＣコネクタであっ
て、ＡＣアダプタ等の外部電源で装置を運転するとき、
あるいは、ＡＣアダプタ等の外部電源で装置内蔵の二次
電池１０-iを充電するときに、外部からの電源供給を受
け取るコネクタ、１２はＤＣ／ＤＣコンバータであっ
て、ＤＣコネクタ１１経由で供給される外部電源又は二
次電池１０-iからの電力供給を受けて、装置が必要とす
る電圧を作成するための装置用の電源、１３は充電器で
あって、ＤＣコネクタ１１経由で外部より電力が供給さ
れているときに、二次電池１０-iを充電するのに必要な
電力を作成するための定電流源、１４は充電器１３に展
開される制御回路であって、ＰＷＭ制御方式に従って定
電流制御を実行する制御機構である。
【００３１】Ｄ1 、Ｄ5 及びＤ6 は、ＡＣアダプタにＡ
Ｃ電源が供給されていない等の理由により、ＡＣアダプ
タが非動作状態にあるときに、二次電池１０-iから電力
が外部に流出するのを防止するための逆流阻止用保護ダ
イオードである。Ｄ2 及びＤ 4 は、外部より電力が供給
されていないときに、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２に二次
電池１０-iからの電力を供給するとともに、ＤＣコネク
タ１１経由で外部より電力が供給されているときに、そ
の電圧が二次電池１０-iに印加されるのを防止するため
の保護ダイオードである。
Ｃ電源が供給されていない等の理由により、ＡＣアダプ
タが非動作状態にあるときに、二次電池１０-iから電力
が外部に流出するのを防止するための逆流阻止用保護ダ
イオードである。Ｄ2 及びＤ 4 は、外部より電力が供給
されていないときに、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２に二次
電池１０-iからの電力を供給するとともに、ＤＣコネク
タ１１経由で外部より電力が供給されているときに、そ
の電圧が二次電池１０-iに印加されるのを防止するため
の保護ダイオードである。
【００３２】ＴＲ1 は、制御回路１４からの指示に従っ
てＯＮ・ＯＦＦ動作するスイッチング用のメイントラン
ジスタ、Ｌ1 はチョークコイル、Ｄ3 はフライホィール
ダイオード、Ｃ1 は平滑用コンデンサである。
てＯＮ・ＯＦＦ動作するスイッチング用のメイントラン
ジスタ、Ｌ1 はチョークコイル、Ｄ3 はフライホィール
ダイオード、Ｃ1 は平滑用コンデンサである。
【００３３】Ｒ1 は、第１の二次電池１０-1に充電され
る電流を測定するためのセンス抵抗であり、このセンス
抵抗Ｒ1 を流れる充電電流により発生される電圧降下
は、制御回路１４のＥＲＲ２端子に入力される。Ｒ
2 は、第２の二次電池１０-2に充電される電流を測定す
るためのセンス抵抗であり、このセンス抵抗Ｒ2 を流れ
る充電電流により発生される電圧降下は、制御回路１４
のＥＲＲ３端子に入力される。Ｒ0 は、第１の二次電池
１０-1に充電される電流と、第２の二次電池１０-2に充
電される電流との合計電流を測定するためのセンス抵抗
であり、このセンス抵抗Ｒ0 を流れる充電電流により発
生される電圧降下は、制御回路１４のＥＲＲ１端子に入
力される。
る電流を測定するためのセンス抵抗であり、このセンス
抵抗Ｒ1 を流れる充電電流により発生される電圧降下
は、制御回路１４のＥＲＲ２端子に入力される。Ｒ
2 は、第２の二次電池１０-2に充電される電流を測定す
るためのセンス抵抗であり、このセンス抵抗Ｒ2 を流れ
る充電電流により発生される電圧降下は、制御回路１４
のＥＲＲ３端子に入力される。Ｒ0 は、第１の二次電池
１０-1に充電される電流と、第２の二次電池１０-2に充
電される電流との合計電流を測定するためのセンス抵抗
であり、このセンス抵抗Ｒ0 を流れる充電電流により発
生される電圧降下は、制御回路１４のＥＲＲ１端子に入
力される。
【００３４】図３に、制御回路１４の一実施例を図示す
る。この図に示すように、制御回路１４は、電源１４０
と、８個の誤差増幅器１４１-i（ｉ＝１〜８）と、三角
波発振器１４２と、ＰＷＭ比較器１４３と、ドライバ１
４４とから構成される。
る。この図に示すように、制御回路１４は、電源１４０
と、８個の誤差増幅器１４１-i（ｉ＝１〜８）と、三角
波発振器１４２と、ＰＷＭ比較器１４３と、ドライバ１
４４とから構成される。
【００３５】この第１の誤差増幅器１４１-1（ＥＲＡ
１）は、センス抵抗Ｒ0 の発生する電圧降下を測定する
ための増幅器であり、センス抵抗Ｒ0 に流れる電流値に
比例する電圧を出力する。第６の誤差増幅器１４１-6
（ＥＲＡ６）は、第１の誤差増幅器１４１-1の出力する
電圧値と、電圧値として与えられる制限電流値ａ（充電
器１３の生成可能な最大充電電流値）との差分値を増幅
してＰＷＭ比較器１４３に入力する。
１）は、センス抵抗Ｒ0 の発生する電圧降下を測定する
ための増幅器であり、センス抵抗Ｒ0 に流れる電流値に
比例する電圧を出力する。第６の誤差増幅器１４１-6
（ＥＲＡ６）は、第１の誤差増幅器１４１-1の出力する
電圧値と、電圧値として与えられる制限電流値ａ（充電
器１３の生成可能な最大充電電流値）との差分値を増幅
してＰＷＭ比較器１４３に入力する。
【００３６】第２の誤差増幅器１４１-2（ＥＲＡ２）
は、センス抵抗Ｒ1 の発生する電圧降下を測定するため
の増幅器であり、センス抵抗Ｒ1 に流れる電流値に比例
する電圧を出力する。第７の誤差増幅器１４１-7（ＥＲ
Ａ７）は、第２の誤差増幅器１４１-2の出力する電圧値
と、電圧値として与えられる制限電流値ｂ（第１の二次
電池１０-1の許容する最大充電電流値）との差分値を増
幅してＰＷＭ比較器１４３に入力する。
は、センス抵抗Ｒ1 の発生する電圧降下を測定するため
の増幅器であり、センス抵抗Ｒ1 に流れる電流値に比例
する電圧を出力する。第７の誤差増幅器１４１-7（ＥＲ
Ａ７）は、第２の誤差増幅器１４１-2の出力する電圧値
と、電圧値として与えられる制限電流値ｂ（第１の二次
電池１０-1の許容する最大充電電流値）との差分値を増
幅してＰＷＭ比較器１４３に入力する。
【００３７】第３の誤差増幅器１４１-3（ＥＲＡ３）
は、センス抵抗Ｒ2 の発生する電圧降下を測定するため
の増幅器であり、センス抵抗Ｒ2 に流れる電流値に比例
する電圧を出力する。第８の誤差増幅器１４１-8（ＥＲ
Ａ８）は、第３の誤差増幅器１４１-3の出力する電圧値
と、電圧値として与えられる制限電流値ｂ（第２の二次
電池１０-2の許容する最大充電電流値）との差分値を増
幅してＰＷＭ比較器１４３に入力する。
は、センス抵抗Ｒ2 の発生する電圧降下を測定するため
の増幅器であり、センス抵抗Ｒ2 に流れる電流値に比例
する電圧を出力する。第８の誤差増幅器１４１-8（ＥＲ
Ａ８）は、第３の誤差増幅器１４１-3の出力する電圧値
と、電圧値として与えられる制限電流値ｂ（第２の二次
電池１０-2の許容する最大充電電流値）との差分値を増
幅してＰＷＭ比較器１４３に入力する。
【００３８】第４の誤差増幅器１４１-4（ＥＲＡ４）
は、第２の誤差増幅器１４１-2に入力される第１の二次
電池１０-1への印加電圧と、制限電圧値ｃ（第１の二次
電池１０-1の許容する最大印加電圧）との差分値を増幅
してＰＷＭ比較器１４３に入力する。第５の誤差増幅器
１４１-5（ＥＲＡ５）は、第３の誤差増幅器１４１-3に
入力される第２の二次電池１０-2への印加電圧と、制限
電圧値ｃ（第２の二次電池１０-2の許容する最大印加電
圧）との差分値を増幅してＰＷＭ比較器１４３に入力す
る。
は、第２の誤差増幅器１４１-2に入力される第１の二次
電池１０-1への印加電圧と、制限電圧値ｃ（第１の二次
電池１０-1の許容する最大印加電圧）との差分値を増幅
してＰＷＭ比較器１４３に入力する。第５の誤差増幅器
１４１-5（ＥＲＡ５）は、第３の誤差増幅器１４１-3に
入力される第２の二次電池１０-2への印加電圧と、制限
電圧値ｃ（第２の二次電池１０-2の許容する最大印加電
圧）との差分値を増幅してＰＷＭ比較器１４３に入力す
る。
【００３９】ここで、制限値を入力とする誤差増幅器１
４１-iは、測定値と制限値とが等しいときには、規定の
電圧値を出力し、制限値が測定値よりも大きいときに
は、その規定電圧値よりも大きな電圧値を出力し、測定
値が制限値より大きいときには負の値又は“０”を出力
するように動作する。
４１-iは、測定値と制限値とが等しいときには、規定の
電圧値を出力し、制限値が測定値よりも大きいときに
は、その規定電圧値よりも大きな電圧値を出力し、測定
値が制限値より大きいときには負の値又は“０”を出力
するように動作する。
【００４０】三角波発振器１４２は、規定の周期に従う
三角波電圧を発生してＰＷＭ比較器１４３に入力する。
ＰＷＭ比較器１４３は、第６の誤差増幅器１４１-6・第
７の誤差増幅器１４１-7・第８の誤差増幅器１４１-8・
第４の誤差増幅器１４１-4・第５の誤差増幅器１４１-5
の出力する電圧値と、三角波発振器１４２の出力する三
角波電圧とを入力として、入力電圧に応じたパルス幅を
持つパルスを生成する。ドライバ１４４は、メイントラ
ンジスタＴＲ1 を駆動するためのドライブ回路であり、
ＰＷＭ比較器１４３がハイレベルを出力している間、メ
イントランジスタＴＲ1 をＯＮさせるとともに、ＰＷＭ
比較器１４３がローレベルを出力している間、メイント
ランジスタＴＲ1 をＯＦＦさせる。
三角波電圧を発生してＰＷＭ比較器１４３に入力する。
ＰＷＭ比較器１４３は、第６の誤差増幅器１４１-6・第
７の誤差増幅器１４１-7・第８の誤差増幅器１４１-8・
第４の誤差増幅器１４１-4・第５の誤差増幅器１４１-5
の出力する電圧値と、三角波発振器１４２の出力する三
角波電圧とを入力として、入力電圧に応じたパルス幅を
持つパルスを生成する。ドライバ１４４は、メイントラ
ンジスタＴＲ1 を駆動するためのドライブ回路であり、
ＰＷＭ比較器１４３がハイレベルを出力している間、メ
イントランジスタＴＲ1 をＯＮさせるとともに、ＰＷＭ
比較器１４３がローレベルを出力している間、メイント
ランジスタＴＲ1 をＯＦＦさせる。
【００４１】図４に、ＰＷＭ比較器１４３の一実施例を
図示する。この実施例のＰＷＭ比較器１４３は、５つの
誤差増幅器からの入力電圧対応に設けられて、誤差増幅
器の出力電圧と、三角波発振器１４２の生成する三角波
電圧とを比較して、入力三角波電圧の方が小さいときに
はハイレベルを出力し、入力三角波電圧の方が大きいと
きにはローレベルを出力する比較回路と、全比較回路の
出力値の論理積値を算出して出力するＡＮＤ回路とから
構成される。これから、比較回路は、誤差増幅器の出力
電圧に応じたパルス幅を持つパルスを生成するのであっ
て、測定値が制限値を超える誤差増幅器に対応付けられ
る比較回路は、誤差増幅器が負の値又は“０”を出力す
ることからパルスを生成しないように動作することにな
る。
図示する。この実施例のＰＷＭ比較器１４３は、５つの
誤差増幅器からの入力電圧対応に設けられて、誤差増幅
器の出力電圧と、三角波発振器１４２の生成する三角波
電圧とを比較して、入力三角波電圧の方が小さいときに
はハイレベルを出力し、入力三角波電圧の方が大きいと
きにはローレベルを出力する比較回路と、全比較回路の
出力値の論理積値を算出して出力するＡＮＤ回路とから
構成される。これから、比較回路は、誤差増幅器の出力
電圧に応じたパルス幅を持つパルスを生成するのであっ
て、測定値が制限値を超える誤差増幅器に対応付けられ
る比較回路は、誤差増幅器が負の値又は“０”を出力す
ることからパルスを生成しないように動作することにな
る。
【００４２】この構成に従って、ＰＷＭ比較器１４３の
持つ各加算回路は、図５（ａ）に示すように、誤差増幅
器からの入力電圧が制限値の範囲内に入るときには、余
裕のある程ハイレベルの長いパルスを発生するととも
に、範囲内に入らないときには、パルスを生成しない。
そして、ＰＷＭ比較器１４３の持つＡＮＤ回路は、これ
らの比較回路の出力を受けて、図５（ｂ）に示すよう
に、最もハイレベルの短いものに合わせたパルスを出力
する。
持つ各加算回路は、図５（ａ）に示すように、誤差増幅
器からの入力電圧が制限値の範囲内に入るときには、余
裕のある程ハイレベルの長いパルスを発生するととも
に、範囲内に入らないときには、パルスを生成しない。
そして、ＰＷＭ比較器１４３の持つＡＮＤ回路は、これ
らの比較回路の出力を受けて、図５（ｂ）に示すよう
に、最もハイレベルの短いものに合わせたパルスを出力
する。
【００４３】すなわち、ＰＷＭ比較器１４３は、５つの
誤差増幅器からの入力電圧の中に、制限値をオーバーす
るものがあるときは、パルスを生成しないとともに、制
限値をオーバーするものがないときには、最も制限値に
近いものを特定して、それに応じた長さを持つハイレベ
ルのパルスを生成するのである。
誤差増幅器からの入力電圧の中に、制限値をオーバーす
るものがあるときは、パルスを生成しないとともに、制
限値をオーバーするものがないときには、最も制限値に
近いものを特定して、それに応じた長さを持つハイレベ
ルのパルスを生成するのである。
【００４４】このＰＷＭ比較器１４３のパルス生成を受
けて、ドライバ１４４は、ＰＷＭ比較器１４３がハイレ
ベルを出力している間、メイントランジスタＴＲ1 をＯ
Ｎさせるとともに、ＰＷＭ比較器１４３がローレベルを
出力している間、メイントランジスタＴＲ1 をＯＦＦさ
せることで、ＰＷＭ比較器１４３のパルス生成元となっ
た誤差増幅器の出力電圧がゼロ値になるようにと充電器
１３の生成する充電電流の大きさを制御する。
けて、ドライバ１４４は、ＰＷＭ比較器１４３がハイレ
ベルを出力している間、メイントランジスタＴＲ1 をＯ
Ｎさせるとともに、ＰＷＭ比較器１４３がローレベルを
出力している間、メイントランジスタＴＲ1 をＯＦＦさ
せることで、ＰＷＭ比較器１４３のパルス生成元となっ
た誤差増幅器の出力電圧がゼロ値になるようにと充電器
１３の生成する充電電流の大きさを制御する。
【００４５】この構成の制御回路１４に従って、充電器
１３は、センス抵抗Ｒ0 により検出される充電電流（そ
の制限値は、充電器１３の生成可能な最大充電電流値で
ある）と、センス抵抗Ｒ1 により検出される充電電流
（その制限値は、第１の二次電池１０-1の許容する最大
充電電流値である）と、センス抵抗Ｒ2 により検出され
る充電電流（その制限値は、第２の二次電池１０-2の許
容する最大充電電流値である）と、第１の二次電池１０
-1への印加電圧（その制限値は、第１の二次電池１０-1
の許容する最大印加電圧値である）と、第２の二次電池
１０-2への印加電圧（その制限値は、第２の二次電池１
０-2の許容する最大印加電圧値である）の内、最初に制
限値に到達したもので制限される充電電流に従って、２
個の二次電池１０-iを並列充電していくのである。
１３は、センス抵抗Ｒ0 により検出される充電電流（そ
の制限値は、充電器１３の生成可能な最大充電電流値で
ある）と、センス抵抗Ｒ1 により検出される充電電流
（その制限値は、第１の二次電池１０-1の許容する最大
充電電流値である）と、センス抵抗Ｒ2 により検出され
る充電電流（その制限値は、第２の二次電池１０-2の許
容する最大充電電流値である）と、第１の二次電池１０
-1への印加電圧（その制限値は、第１の二次電池１０-1
の許容する最大印加電圧値である）と、第２の二次電池
１０-2への印加電圧（その制限値は、第２の二次電池１
０-2の許容する最大印加電圧値である）の内、最初に制
限値に到達したもので制限される充電電流に従って、２
個の二次電池１０-iを並列充電していくのである。
【００４６】すなわち、充電器１３は、制限内に入らな
い充電電流の生成を要求されることはないし、第１及び
第２の二次電池１０-1,2は、制限内の充電電流で充電を
行うことができるとともに、制限内の印加電圧で充電を
行うことができるので、第１及び第２の二次電池１０-
1,2の並列充電が可能になるのである。しかも、充電器
１３は、それらの制限内で最大の充電電流を生成して充
電を行うことから、その並列充電を最も短い時間で実行
可能になるのである。
い充電電流の生成を要求されることはないし、第１及び
第２の二次電池１０-1,2は、制限内の充電電流で充電を
行うことができるとともに、制限内の印加電圧で充電を
行うことができるので、第１及び第２の二次電池１０-
1,2の並列充電が可能になるのである。しかも、充電器
１３は、それらの制限内で最大の充電電流を生成して充
電を行うことから、その並列充電を最も短い時間で実行
可能になるのである。
【００４７】図２の実施例の充電動作について更に説明
すると、ＤＣコネクタ１１にＡＣアダプタ等が接続され
ることで外部より電力が供給されているときには、Ｄ1
を介してその外部電力がＤＣ／ＤＣコンバータ１２に供
給され、これに応じてＤＣ／ＤＣコンバータ１２が装置
の必要とする電圧を作成する。このとき、その外部電力
は、ダイオードＤ2,Ｄ4 に阻止されて二次電池に印加さ
れることはない。
すると、ＤＣコネクタ１１にＡＣアダプタ等が接続され
ることで外部より電力が供給されているときには、Ｄ1
を介してその外部電力がＤＣ／ＤＣコンバータ１２に供
給され、これに応じてＤＣ／ＤＣコンバータ１２が装置
の必要とする電圧を作成する。このとき、その外部電力
は、ダイオードＤ2,Ｄ4 に阻止されて二次電池に印加さ
れることはない。
【００４８】一方、外部より電力が供給されているとき
に、第１及び第２の二次電池１０-1,2に対して電力が供
給され充電が行われるのは、充電が指示されていること
で、充電器１３が動作して充電用の電力を作成している
ときだけである。
に、第１及び第２の二次電池１０-1,2に対して電力が供
給され充電が行われるのは、充電が指示されていること
で、充電器１３が動作して充電用の電力を作成している
ときだけである。
【００４９】この充電動作のときに、第１の二次電池１
０-1に流れる充電電流は、センス抵抗Ｒ1 により測定さ
れて制御回路１４の第２の誤差増幅器１４１-2に入力さ
れ、上述したように、第１の二次電池１０-1の許容する
最大充電電流値を超えないようにと制御される。同様
に、第２の二次電池１０-2に流れる充電電流は、センス
抵抗Ｒ2 により測定されて制御回路１４の第３の誤差増
幅器１４１-3に入力され、上述したように、第２の二次
電池１０-2の許容する最大充電電流値を超えないように
と制御される。同様に、充電器１３の生成する充電電流
は、センス抵抗Ｒ 0 により測定されて制御回路１４の第
１の誤差増幅器１４１-1に入力され、上述したように、
充電器１３の生成可能とする最大充電電流値を超えない
ようにと制御される。
０-1に流れる充電電流は、センス抵抗Ｒ1 により測定さ
れて制御回路１４の第２の誤差増幅器１４１-2に入力さ
れ、上述したように、第１の二次電池１０-1の許容する
最大充電電流値を超えないようにと制御される。同様
に、第２の二次電池１０-2に流れる充電電流は、センス
抵抗Ｒ2 により測定されて制御回路１４の第３の誤差増
幅器１４１-3に入力され、上述したように、第２の二次
電池１０-2の許容する最大充電電流値を超えないように
と制御される。同様に、充電器１３の生成する充電電流
は、センス抵抗Ｒ 0 により測定されて制御回路１４の第
１の誤差増幅器１４１-1に入力され、上述したように、
充電器１３の生成可能とする最大充電電流値を超えない
ようにと制御される。
【００５０】そして、第１の二次電池１０-1に印加され
る電圧は、制御回路１４の第４の誤差増幅器１４１-4に
入力され、上述したように、第１の二次電池１０-1の許
容する最大印加電圧値を超えないようにと制御される。
同様に、第２の二次電池１０-2に印加される電圧は、制
御回路１４の第５の誤差増幅器１４１-5に入力され、上
述したように、第２の二次電池１０-2の許容する最大印
加電圧値を超えないようにと制御される。
る電圧は、制御回路１４の第４の誤差増幅器１４１-4に
入力され、上述したように、第１の二次電池１０-1の許
容する最大印加電圧値を超えないようにと制御される。
同様に、第２の二次電池１０-2に印加される電圧は、制
御回路１４の第５の誤差増幅器１４１-5に入力され、上
述したように、第２の二次電池１０-2の許容する最大印
加電圧値を超えないようにと制御される。
【００５１】この充電動作にあって、充電器１３の生成
する充電電流は、ダイオードＤ5 を介して第１の二次電
池１０-1に与えられるとともに、ダイオードＤ6 を介し
て第２の二次電池１０-2に与えられることになるが、Ｄ
Ｃコネクタ１１から入力される電圧が第１及び第２の二
次電池１０-1,2の充電電圧よりも高いことで、ダイオー
ドＤ2,Ｄ4 が逆バイアス状態にあることから、この充電
電流がＤＣ／ＤＣコンバータ１２に漏れることはなく、
その全てが第１及び第２の二次電池１０-1,2に流入する
ことになる。
する充電電流は、ダイオードＤ5 を介して第１の二次電
池１０-1に与えられるとともに、ダイオードＤ6 を介し
て第２の二次電池１０-2に与えられることになるが、Ｄ
Ｃコネクタ１１から入力される電圧が第１及び第２の二
次電池１０-1,2の充電電圧よりも高いことで、ダイオー
ドＤ2,Ｄ4 が逆バイアス状態にあることから、この充電
電流がＤＣ／ＤＣコンバータ１２に漏れることはなく、
その全てが第１及び第２の二次電池１０-1,2に流入する
ことになる。
【００５２】また、充電器１３が動作を停止していると
きには、メイントランジスタＴＲ1がＯＦＦすることで
回路が遮断されて、第１及び第２の二次電池１０-1,2へ
の電力供給は行われない。このとき、ダイオードＤ5,Ｄ
6 があることから、第１及び第２の二次電池１０-1,2の
電力がチョークコイルＬ1 側に流れることはない。そし
て、外部からの電力供給が途絶えると、ダイオードＤ2,
Ｄ4 を介して二次電池の電力がＤＣ／ＤＣコンバータ１
２に供給され、これに応じてＤＣ／ＤＣコンバータ１２
が装置の必要とする電圧を作成する。このとき、その電
力は、ダイオードＤ1 に阻止されて外部に流出すること
はない。
きには、メイントランジスタＴＲ1がＯＦＦすることで
回路が遮断されて、第１及び第２の二次電池１０-1,2へ
の電力供給は行われない。このとき、ダイオードＤ5,Ｄ
6 があることから、第１及び第２の二次電池１０-1,2の
電力がチョークコイルＬ1 側に流れることはない。そし
て、外部からの電力供給が途絶えると、ダイオードＤ2,
Ｄ4 を介して二次電池の電力がＤＣ／ＤＣコンバータ１
２に供給され、これに応じてＤＣ／ＤＣコンバータ１２
が装置の必要とする電圧を作成する。このとき、その電
力は、ダイオードＤ1 に阻止されて外部に流出すること
はない。
【００５３】今、図２の実施例にあって、第１及び第２
の二次電池１０-1,2の許容する最大充電電流値を1000m
A、充電器１３の生成可能な最大充電電流値を1500mA、
第１及び第２の二次電池１０-1,2の電池容量を1000mAH
と仮定するとともに、第１及び第２の二次電池１０-1,2
に印加電圧の制限がないことを仮定する。
の二次電池１０-1,2の許容する最大充電電流値を1000m
A、充電器１３の生成可能な最大充電電流値を1500mA、
第１及び第２の二次電池１０-1,2の電池容量を1000mAH
と仮定するとともに、第１及び第２の二次電池１０-1,2
に印加電圧の制限がないことを仮定する。
【００５４】第１及び第２の二次電池１０-1,2が同時に
実装されて、両方の電池の内部抵抗と充電量とがバラン
スした状態で充電が開始されたとする。この場合、各電
池に許される充電電流値は1000mAであることから、制御
回路１４の第２及び第３の誤差増幅器１４１-2,3は、そ
れぞれ1000mAまで充電電流を流すようにと動作するが、
このとき、充電器１３に許される充電電流値は1500mAで
あることから、制御回路１４の第１の誤差増幅器１４１
-1は、その充電電流を1500mAで制限するようにと動作す
る。これから、第１及び第２の二次電池１０-1,2は、そ
れぞれ750mA で充電されることになって、この２つの電
池を約１.33 時間で充電できるようになる。
実装されて、両方の電池の内部抵抗と充電量とがバラン
スした状態で充電が開始されたとする。この場合、各電
池に許される充電電流値は1000mAであることから、制御
回路１４の第２及び第３の誤差増幅器１４１-2,3は、そ
れぞれ1000mAまで充電電流を流すようにと動作するが、
このとき、充電器１３に許される充電電流値は1500mAで
あることから、制御回路１４の第１の誤差増幅器１４１
-1は、その充電電流を1500mAで制限するようにと動作す
る。これから、第１及び第２の二次電池１０-1,2は、そ
れぞれ750mA で充電されることになって、この２つの電
池を約１.33 時間で充電できるようになる。
【００５５】これに対して、図８に示す従来構成に従っ
て第１及び第２の二次電池１０-1,2の充電を行うと、各
電池に許される充電電流値は1000mAであることから、各
電池の充電に１時間を要し、従って、第１及び第２の二
次電池１０-1,2の２個を充電するのに２時間必要になる
ということになる。
て第１及び第２の二次電池１０-1,2の充電を行うと、各
電池に許される充電電流値は1000mAであることから、各
電池の充電に１時間を要し、従って、第１及び第２の二
次電池１０-1,2の２個を充電するのに２時間必要になる
ということになる。
【００５６】図２の実施例では、自動的に充電電流を充
電器１３の許容する最大充電電流値で制限する機能を設
けたが、この機能を設けないと、第１及び第２の二次電
池１０-1,2の内のいずれか一方しか実装されない場合
に、その充電時間が長くなるという欠点が出る。すなわ
ち、この機能を設けない場合には、２個の電池が実装さ
れる可能性を考慮して、各電池に許される充電電流値を
実際には750mA に制限しなくてはならないことになっ
て、その充電に約１.33 時間を必要とする。これに対し
て、この機能を設けることで、各電池に許される充電電
流値を本来の1000mAで扱うことができることになって、
その充電を１時間で実行できる。
電器１３の許容する最大充電電流値で制限する機能を設
けたが、この機能を設けないと、第１及び第２の二次電
池１０-1,2の内のいずれか一方しか実装されない場合
に、その充電時間が長くなるという欠点が出る。すなわ
ち、この機能を設けない場合には、２個の電池が実装さ
れる可能性を考慮して、各電池に許される充電電流値を
実際には750mA に制限しなくてはならないことになっ
て、その充電に約１.33 時間を必要とする。これに対し
て、この機能を設けることで、各電池に許される充電電
流値を本来の1000mAで扱うことができることになって、
その充電を１時間で実行できる。
【００５７】図２の実施例では、センス抵抗Ｒ0 を設け
たが、このセンス抵抗Ｒ0 に流れる充電電流は、センス
抵抗Ｒ1 に流れる充電電流と、センス抵抗Ｒ2 に流れる
充電電流との加算値であることから、制御回路１４にこ
の加算値を求める加算回路を備えることで、このセンス
抵抗Ｒ0 を省略する構成を採ることも可能である。
たが、このセンス抵抗Ｒ0 に流れる充電電流は、センス
抵抗Ｒ1 に流れる充電電流と、センス抵抗Ｒ2 に流れる
充電電流との加算値であることから、制御回路１４にこ
の加算値を求める加算回路を備えることで、このセンス
抵抗Ｒ0 を省略する構成を採ることも可能である。
【００５８】すなわち、図６に示すように、センス抵抗
Ｒ0 を省略する構成を採る。そして、この省略に整合さ
せて、図７に示すように、制御回路１４の第１の誤差増
幅器１４１-1（ＥＲＡ１）を省略するとともに、第６の
誤差増幅器１４１-6（ＥＲＡ６）の代わりに、第２の誤
差増幅器１４１-2（ＥＲＡ２）の出力する電圧値と、第
３の誤差増幅器１４１-3（ＥＲＡ３）の出力する電圧値
との加算値を算出して、この加算した電圧値と、電圧値
として与えられる制限電流値ａとの差分値を増幅してＰ
ＷＭ比較器１４３に入力する誤差増幅器１４１-6'(ＥＲ
Ａ６')を備える構成を採るのである。
Ｒ0 を省略する構成を採る。そして、この省略に整合さ
せて、図７に示すように、制御回路１４の第１の誤差増
幅器１４１-1（ＥＲＡ１）を省略するとともに、第６の
誤差増幅器１４１-6（ＥＲＡ６）の代わりに、第２の誤
差増幅器１４１-2（ＥＲＡ２）の出力する電圧値と、第
３の誤差増幅器１４１-3（ＥＲＡ３）の出力する電圧値
との加算値を算出して、この加算した電圧値と、電圧値
として与えられる制限電流値ａとの差分値を増幅してＰ
ＷＭ比較器１４３に入力する誤差増幅器１４１-6'(ＥＲ
Ａ６')を備える構成を採るのである。
【００５９】このように構成される図６及び図７の実施
例の動作は、図２及び図３の実施例と全く同じである。
図示実施例に従って本発明を開示したが、本発明はこれ
に限られるものではない。例えば、実施例では、ＰＷＭ
制御方式を使って定電流制御を実行する構成を採る充電
器に従って本発明を開示したが、本発明はこの制御方式
に従う充電器に限られるものではない。
例の動作は、図２及び図３の実施例と全く同じである。
図示実施例に従って本発明を開示したが、本発明はこれ
に限られるものではない。例えば、実施例では、ＰＷＭ
制御方式を使って定電流制御を実行する構成を採る充電
器に従って本発明を開示したが、本発明はこの制御方式
に従う充電器に限られるものではない。
【００６０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
単一の充電回路を使って複数の二次電池を並列に充電で
きるようになるとともに、その充電を最大可能な充電電
流でもって実行する構成を採ることから、その充電を短
い時間で実行できるようになる。これから、充電回路の
削減と充電時間の短縮を実現できるようになる。
単一の充電回路を使って複数の二次電池を並列に充電で
きるようになるとともに、その充電を最大可能な充電電
流でもって実行する構成を採ることから、その充電を短
い時間で実行できるようになる。これから、充電回路の
削減と充電時間の短縮を実現できるようになる。
【図１】本発明の原理構成図である。
【図２】本発明の一実施例である。
【図３】制御回路の一実施例である。
【図４】ＰＷＭ比較器の一実施例である。
【図５】ＰＷＭ比較器の動作説明図である。
【図６】本発明の他の実施例である。
【図７】制御回路の他の実施例である。
【図８】従来技術の説明図である。
【図９】従来技術の問題点を解決するための一方法の説
明図である。
明図である。
１ 電子機器 ２ 二次電池 ３ 充電回路 ４ 第１の充電電流検出手段 ５ 第２の充電電流検出手段 ６ 第１の検出手段 ７ 第２の検出手段 ８ 第３の検出手段 ９ 制御手段
フロントページの続き (72)発明者 奥村 匡史 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 佐伯 充雄 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内
Claims (5)
- 【請求項１】 複数の二次電池と、該二次電池の充電電
流を生成する１つの充電回路とを備える電子機器におい
て、 充電回路を使って二次電池を並列充電する構成を採ると
ともに、 二次電池対応に設けられて、該二次電池の許容する最大
許容充電電流と、該二次電池に流入する充電電流との差
分値を検出する複数の第１の検出手段と、 充電回路の生成可能とする最大生成可能充電電流と、該
充電回路から流出する充電電流との差分値を検出する第
２の検出手段と、 上記第１及び第２の検出手段の検出する差分値に従っ
て、各二次電池に流入する充電電流が上記最大許容充電
電流を超えず、かつ、充電回路の生成する充電電流が上
記最大生成可能充電電流を超えないようにと、充電回路
の充電電流生成処理を制御する制御手段とを備えること
を、 特徴とする並列充電制御方式。 - 【請求項２】 請求項１記載の並列充電制御方式におい
て、 二次電池対応に設けられて、該二次電池の許容する最大
許容印加電圧と、該二次電池に印加される電圧との差分
値を検出する複数の第３の検出手段を備え、 制御手段は、第１、第２及び第３の検出手段の検出する
差分値に従って、各二次電池に流入する充電電流が最大
許容充電電流を超えず、かつ、充電回路の生成する充電
電流が最大生成可能充電電流を超えず、かつ、各二次電
池に印加される電圧が上記最大許容印加電圧を超えない
ようにと、充電回路の充電電流生成処理を制御するよう
処理することを、 特徴とする並列充電制御方式。 - 【請求項３】 請求項１又は２記載の並列充電制御方式
において、 制御手段は、制限範囲内で、充電回路が最大の充電電流
を生成するよう制御することを、 特徴とする並列充電制御方式。 - 【請求項４】 請求項１、２又は３記載の並列充電制御
方式において、 第２の検出手段は、第１の検出手段の検出対象となる充
電電流の総和を求める構成を採って、該総和値を使っ
て、充電回路の生成可能とする最大生成可能充電電流
と、充電回路から流出する充電電流との差分値を検出す
るよう処理することを、 特徴とする並列充電制御方式。 - 【請求項５】 請求項１、２、３又は４記載の並列充電
制御方式において、 制御手段は、検出手段の検出する差分値の中に制限値を
オーバーするものがあるときには、最も制限値をオーバ
ーする差分値を特定し、制限値をオーバーするものがな
いときには、最もゼロ値に近い差分値を特定して、その
特定した差分値がゼロ値になるようにと充電回路の生成
する充電電流を制御するよう処理することを、 特徴とする並列充電制御方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6321971A JPH08182213A (ja) | 1994-12-26 | 1994-12-26 | 並列充電制御方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6321971A JPH08182213A (ja) | 1994-12-26 | 1994-12-26 | 並列充電制御方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08182213A true JPH08182213A (ja) | 1996-07-12 |
Family
ID=18138480
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6321971A Pending JPH08182213A (ja) | 1994-12-26 | 1994-12-26 | 並列充電制御方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08182213A (ja) |
Cited By (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000277168A (ja) * | 1999-03-25 | 2000-10-06 | Yamaha Motor Co Ltd | ２次電池のリフレッシュ放電方法 |
| JP2001352750A (ja) * | 2000-06-08 | 2001-12-21 | Fujitsu Ltd | Ｄｃ−ｄｃコンバータ及びｄｃ−ｄｃコンバータ用半導体集積回路装置 |
| KR20020053963A (ko) * | 2000-12-26 | 2002-07-06 | 김춘태 | 복수의 밧데리용 밧데리충전장치 |
| KR20020058302A (ko) * | 2000-12-29 | 2002-07-12 | 이형도 | 충전 전류 보상 충전방법 |
| KR100387502B1 (ko) * | 2000-12-28 | 2003-06-18 | 현대자동차주식회사 | 전기 자동차용 병렬 충전 시스템 |
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| CN118589777A (zh) * | 2024-08-05 | 2024-09-03 | 南昌三瑞智能科技股份有限公司 | 矫正装置 |
-
1994
- 1994-12-26 JP JP6321971A patent/JPH08182213A/ja active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20020924 |