JPH08308127A - ニッケル・カドミウム電池自動充電装置 - Google Patents
ニッケル・カドミウム電池自動充電装置Info
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- JPH08308127A JPH08308127A JP7127532A JP12753295A JPH08308127A JP H08308127 A JPH08308127 A JP H08308127A JP 7127532 A JP7127532 A JP 7127532A JP 12753295 A JP12753295 A JP 12753295A JP H08308127 A JPH08308127 A JP H08308127A
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- nickel
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ニッケル・カドミウム電池を自動充電する装
置の提供。 【構成】 電圧認知回路２が電池ホルダー１にセットさ
れたニッケル・カドミウム電池３の端子電圧を自己の内
部に有する基準電圧発生回路からの基準電圧と比較して
判断認知し、放電回路５が上記の電圧認知回路２により
そのニッケル・カドミウム電池３に所定の電圧が残存す
ると判断されたときに、そのニッケル・カドミウム電池
３を負荷抵抗Ｒ４を通じて放電させる。充電回路６が上
記の放電回路５によりそのニッケル・カドミウム電池３
の放電が完了されたことが上記の電圧認知回路２により
確認された場合に、あるいはそのニッケル・カドミウム
電池３に最初から所定の電圧が存在しないと判断された
場合に、そのニッケル・カドミウム電池３に充電する。 【効果】 ニッカドケル・カドミウム電池のメモリ効果
と言う欠点を防止出来、電池寿命を向上せた。その上
に、この動作を電子回路で自動的に行うものとしたゆえ
に、省力化ができた。
置の提供。 【構成】 電圧認知回路２が電池ホルダー１にセットさ
れたニッケル・カドミウム電池３の端子電圧を自己の内
部に有する基準電圧発生回路からの基準電圧と比較して
判断認知し、放電回路５が上記の電圧認知回路２により
そのニッケル・カドミウム電池３に所定の電圧が残存す
ると判断されたときに、そのニッケル・カドミウム電池
３を負荷抵抗Ｒ４を通じて放電させる。充電回路６が上
記の放電回路５によりそのニッケル・カドミウム電池３
の放電が完了されたことが上記の電圧認知回路２により
確認された場合に、あるいはそのニッケル・カドミウム
電池３に最初から所定の電圧が存在しないと判断された
場合に、そのニッケル・カドミウム電池３に充電する。 【効果】 ニッカドケル・カドミウム電池のメモリ効果
と言う欠点を防止出来、電池寿命を向上せた。その上
に、この動作を電子回路で自動的に行うものとしたゆえ
に、省力化ができた。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、広くは充電器に関する
ものであり、特にニッケル・カドミウム電池の充電器に
関するものである。就中、業務用のニッケル・カドミウ
ム電池を自動充電する装置に関するものである。
ものであり、特にニッケル・カドミウム電池の充電器に
関するものである。就中、業務用のニッケル・カドミウ
ム電池を自動充電する装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、ニッケル・カドミウム電池は、手
軽に充電可能なのでその充電器と共に充電用電気かみそ
りや携帯テレビ等その応用範囲が広い。ただし、その充
電器は非常にシンプルなもので、電圧トランスと整流回
路のみで特に工夫されたものではない。すなわち、100
Ｖの交流電圧を低圧の直流に変換するアダプター程度の
ものである。
軽に充電可能なのでその充電器と共に充電用電気かみそ
りや携帯テレビ等その応用範囲が広い。ただし、その充
電器は非常にシンプルなもので、電圧トランスと整流回
路のみで特に工夫されたものではない。すなわち、100
Ｖの交流電圧を低圧の直流に変換するアダプター程度の
ものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】まず、ニッケル・カド
ミウム電池及びニッケル・カドミウム電池用充電器の開
発概況から述べる。本願特許出願人のグル−プ全体で、
芳香器等に使用されている単一マンガン電池の数量は、
毎月２０万個以上と推定されている。しかし、このマン
ガン電池は使い捨てのため、使用後の電池は、各営業所
等でまとめて産業廃棄物として処理している。これに関
しては、廃棄業者も少なく、また廃棄に一個当り約１０
円の経費が掛かっている。また、電池に含まれる有害物
質の流出で環境問題にもなっている。そこで、マンガン
電池と互換性があり、繰り返し使用の出来るニッケル・
カドミウム電池に変更する事により上記問題を解消する
ための製品開発をした。
ミウム電池及びニッケル・カドミウム電池用充電器の開
発概況から述べる。本願特許出願人のグル−プ全体で、
芳香器等に使用されている単一マンガン電池の数量は、
毎月２０万個以上と推定されている。しかし、このマン
ガン電池は使い捨てのため、使用後の電池は、各営業所
等でまとめて産業廃棄物として処理している。これに関
しては、廃棄業者も少なく、また廃棄に一個当り約１０
円の経費が掛かっている。また、電池に含まれる有害物
質の流出で環境問題にもなっている。そこで、マンガン
電池と互換性があり、繰り返し使用の出来るニッケル・
カドミウム電池に変更する事により上記問題を解消する
ための製品開発をした。
【０００４】しかして、ニッケル・カドミウム電池は、
充電が可能なためにリサイクル電池として各種の機器に
大いに使用されている。しかし、この電池には、一般に
は余り知られていないが、充電量のメモリ効果と言う欠
点がある。すなわち、ニッケル・カドミウム電池は、そ
の電池の電気残存容量が沢山あるにも関わらず残存状態
で充電すると、ニッケル・カドミウム電池のメモリ効果
により、その電池は以後の充電量が減少してしまうと言
う性質がある。たとえば、その電池の使用電力容量の５
０％が残っているにも関わらずその時点でそのニッケル
・カドミウム電池に充電すると、そのニッケル・カドミ
ウム電池の充電容量は、本来の充電容量の５０％に減少
してしまうと言う基本的な性質がある。そして、これを
繰り返すと、その充電容量の半減が繰り返されることに
なって、その寿命を著しく縮めてしまう。
充電が可能なためにリサイクル電池として各種の機器に
大いに使用されている。しかし、この電池には、一般に
は余り知られていないが、充電量のメモリ効果と言う欠
点がある。すなわち、ニッケル・カドミウム電池は、そ
の電池の電気残存容量が沢山あるにも関わらず残存状態
で充電すると、ニッケル・カドミウム電池のメモリ効果
により、その電池は以後の充電量が減少してしまうと言
う性質がある。たとえば、その電池の使用電力容量の５
０％が残っているにも関わらずその時点でそのニッケル
・カドミウム電池に充電すると、そのニッケル・カドミ
ウム電池の充電容量は、本来の充電容量の５０％に減少
してしまうと言う基本的な性質がある。そして、これを
繰り返すと、その充電容量の半減が繰り返されることに
なって、その寿命を著しく縮めてしまう。
【０００５】もちろん、これが１度や２度の繰り返しで
その充電容量が極端に減少するものではないが、これ
が、経常的に行なわれるとそのメモリ効果が生じて来る
のである。そして、これが、充電用電気かみそり程度の
小容量のものではそれほど問題になるものではないが、
業務用の大容量のもので繰り返し充電頻度の大きなもの
ではこれを無視することはできない。ちなみに、本願発
明の一実施例で使用のニッケル・カドミウム電池は、P-
400D（松下電池工業製）で、一般に市販されているもの
と違い、大容量タイプのものである。そして、500 回以
上の充放電が可能であり、約５年間使用可能な長寿命の
ものである。
その充電容量が極端に減少するものではないが、これ
が、経常的に行なわれるとそのメモリ効果が生じて来る
のである。そして、これが、充電用電気かみそり程度の
小容量のものではそれほど問題になるものではないが、
業務用の大容量のもので繰り返し充電頻度の大きなもの
ではこれを無視することはできない。ちなみに、本願発
明の一実施例で使用のニッケル・カドミウム電池は、P-
400D（松下電池工業製）で、一般に市販されているもの
と違い、大容量タイプのものである。そして、500 回以
上の充放電が可能であり、約５年間使用可能な長寿命の
ものである。
【０００６】そこで、このニッケル・カドミウム電池を
充電する場合は、まずその残存電圧を計り、所定の電圧
がある場合はそれを放電して、その放電の確認後に充電
を開始し、一方、所定の電圧がないと確認した場合は直
ちに充電を開始し、共に所定の電圧に至ったときにその
充電を停止すると言う手順が取られる。しかして、この
充電用ニッケル・カドミウム電池が数個程度のものなら
この作業も手作業で出来るが、これが業務用に大量に繰
り返されるとなると、手作業では能率の点からも人権費
の点からも大きな問題となる。
充電する場合は、まずその残存電圧を計り、所定の電圧
がある場合はそれを放電して、その放電の確認後に充電
を開始し、一方、所定の電圧がないと確認した場合は直
ちに充電を開始し、共に所定の電圧に至ったときにその
充電を停止すると言う手順が取られる。しかして、この
充電用ニッケル・カドミウム電池が数個程度のものなら
この作業も手作業で出来るが、これが業務用に大量に繰
り返されるとなると、手作業では能率の点からも人権費
の点からも大きな問題となる。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明にかかるニッケル
・カドミウム電池自動充電装置は、以上の技術的な問題
点に鑑みて、回収したニッケル・カドミウム電池の残存
電圧の確認と放充電の動作を電子回路を用いた自動的な
ものとした。
・カドミウム電池自動充電装置は、以上の技術的な問題
点に鑑みて、回収したニッケル・カドミウム電池の残存
電圧の確認と放充電の動作を電子回路を用いた自動的な
ものとした。
【０００８】以下に、本発明のニッケル・カドミウム電
池自動充電装置の具体的な構成を詳細に記載する。最初
に、本発明の請求項１に記載した発明の構成を説明す
る。これはまず、ニッケル・カドミウム電池がセットさ
れる電池ホルダーがある。つぎに、電圧認知回路があ
る。この電圧認知回路は、上記の電池ホルダーにセット
されたニッケル・カドミウム電池の端子電圧を認知する
ものである。そして、放電回路がある。この放電回路
は、上記の電圧認知回路によりニッケル・カドミウム電
池に所定の電圧が残存すると判断されたときに、そのニ
ッケル・カドミウム電池を放電させるものである。
池自動充電装置の具体的な構成を詳細に記載する。最初
に、本発明の請求項１に記載した発明の構成を説明す
る。これはまず、ニッケル・カドミウム電池がセットさ
れる電池ホルダーがある。つぎに、電圧認知回路があ
る。この電圧認知回路は、上記の電池ホルダーにセット
されたニッケル・カドミウム電池の端子電圧を認知する
ものである。そして、放電回路がある。この放電回路
は、上記の電圧認知回路によりニッケル・カドミウム電
池に所定の電圧が残存すると判断されたときに、そのニ
ッケル・カドミウム電池を放電させるものである。
【０００９】さらに、充電回路がある。この充電回路
は、上記の放電回路によりそのニッケル・カドミウム電
池の放電が完了されたことが上記の電圧認知回路により
確認された場合に、そのニッケル・カドミウム電池に充
電する。あるいは、そのニッケル・カドミウム電池に最
初から所定の電圧が存在しないと判断された場合に、そ
のニッケル・カドミウム電池に充電する。そして、その
ニッケル・カドミウム電池が所定の電圧に至るまで充電
されたと上記の電圧認知回路により判断された場合に、
その充電を停止するものである。
は、上記の放電回路によりそのニッケル・カドミウム電
池の放電が完了されたことが上記の電圧認知回路により
確認された場合に、そのニッケル・カドミウム電池に充
電する。あるいは、そのニッケル・カドミウム電池に最
初から所定の電圧が存在しないと判断された場合に、そ
のニッケル・カドミウム電池に充電する。そして、その
ニッケル・カドミウム電池が所定の電圧に至るまで充電
されたと上記の電圧認知回路により判断された場合に、
その充電を停止するものである。
【００１０】つぎに、本発明にかかるニッケル・カドミ
ウム電池自動充電装置の請求項２に記載した発明の構成
を説明する。この発明は、まず、ニッケル・カドミウム
電池がセットされる電池ホルダーがある。つぎに、電圧
認知回路がある。この電圧認知回路は、上記の電池ホル
ダーにセットされたニッケル・カドミウム電池の端子電
圧を自己の内部に有する基準電圧発生回路からの基準電
圧と比較して判断認知するものであって、制御ＩＣの電
圧認知回路部分を主とする回路より成るものである。そ
して、放電回路がある。この放電回路は、上記の電圧認
知回路によりニッケル・カドミウム電池に所定の電圧が
残存すると判断されたときに、そのニッケル・カドミウ
ム電池を負荷抵抗を通じて放電させるものであって制御
ＩＣの放電回路部分を主とするものである。
ウム電池自動充電装置の請求項２に記載した発明の構成
を説明する。この発明は、まず、ニッケル・カドミウム
電池がセットされる電池ホルダーがある。つぎに、電圧
認知回路がある。この電圧認知回路は、上記の電池ホル
ダーにセットされたニッケル・カドミウム電池の端子電
圧を自己の内部に有する基準電圧発生回路からの基準電
圧と比較して判断認知するものであって、制御ＩＣの電
圧認知回路部分を主とする回路より成るものである。そ
して、放電回路がある。この放電回路は、上記の電圧認
知回路によりニッケル・カドミウム電池に所定の電圧が
残存すると判断されたときに、そのニッケル・カドミウ
ム電池を負荷抵抗を通じて放電させるものであって制御
ＩＣの放電回路部分を主とするものである。
【００１１】さらに、充電回路がある。この充電回路
は、上記の放電回路によりそのニッケル・カドミウム電
池の放電が完了されたことが上記の電圧認知回路により
確認された場合に、充電電流制御用半導体回路を通じて
そのニッケル・カドミウム電池に充電する。あるいは、
そのニッケル・カドミウム電池に最初から所定の電圧が
存在しないと判断された場合に、その充電電流制御用半
導体回路を通じてそのニッケル・カドミウム電池に充電
する。そして、そのニッケル・カドミウム電池が所定の
電圧に至るまで充電されたと上記の電圧認知回路によっ
て判断された場合に、その充電を停止するものであって
制御ＩＣの充電回路部分を主とするものである。
は、上記の放電回路によりそのニッケル・カドミウム電
池の放電が完了されたことが上記の電圧認知回路により
確認された場合に、充電電流制御用半導体回路を通じて
そのニッケル・カドミウム電池に充電する。あるいは、
そのニッケル・カドミウム電池に最初から所定の電圧が
存在しないと判断された場合に、その充電電流制御用半
導体回路を通じてそのニッケル・カドミウム電池に充電
する。そして、そのニッケル・カドミウム電池が所定の
電圧に至るまで充電されたと上記の電圧認知回路によっ
て判断された場合に、その充電を停止するものであって
制御ＩＣの充電回路部分を主とするものである。
【００１２】
【作用】本発明にかかるニッケル・カドミウム電池自動
充電装置は、以上のごとき構成に為したゆえに以下のご
とき作用が生じた。最初に、本発明にかかるニッケル・
カドミウム電池自動充電装置の請求項１に記載した発明
の作用を説明する。この発明はまず、電圧認知回路が、
上記の電池ホルダーにセットされたニッケル・カドミウ
ム電池の端子電圧を認知する。そして、放電回路が、上
記の電圧認知回路によりニッケル・カドミウム電池に所
定の電圧が残存すると判断されたときに、そのニッケル
・カドミウム電池を放電させる。
充電装置は、以上のごとき構成に為したゆえに以下のご
とき作用が生じた。最初に、本発明にかかるニッケル・
カドミウム電池自動充電装置の請求項１に記載した発明
の作用を説明する。この発明はまず、電圧認知回路が、
上記の電池ホルダーにセットされたニッケル・カドミウ
ム電池の端子電圧を認知する。そして、放電回路が、上
記の電圧認知回路によりニッケル・カドミウム電池に所
定の電圧が残存すると判断されたときに、そのニッケル
・カドミウム電池を放電させる。
【００１３】さらに、充電回路が、上記の放電回路によ
りそのニッケル・カドミウム電池の放電が完了されたこ
とが上記の電圧認知回路により確認された場合に、ある
いはそのニッケル・カドミウム電池に最初から所定の電
圧が存在しないと判断された場合に、そのニッケル・カ
ドミウム電池に充電し、そのニッケル・カドミウム電池
が所定の電圧に至るまで充電されたと上記の電圧認知回
路により判断された場合にその充電を停止する。
りそのニッケル・カドミウム電池の放電が完了されたこ
とが上記の電圧認知回路により確認された場合に、ある
いはそのニッケル・カドミウム電池に最初から所定の電
圧が存在しないと判断された場合に、そのニッケル・カ
ドミウム電池に充電し、そのニッケル・カドミウム電池
が所定の電圧に至るまで充電されたと上記の電圧認知回
路により判断された場合にその充電を停止する。
【００１４】つぎに、本発明にかかるニッケル・カドミ
ウム電池自動充電装置の請求項２に記載した発明の作用
を説明する。この発明はまず、制御ＩＣの電圧認知回路
部分を主とする回路より成る電圧認知回路が、上記の電
池ホルダーにセットされたニッケル・カドミウム電池の
端子電圧を自己の内部に有する基準電圧発生回路からの
基準電圧と比較して判断認知する。そして、放電回路
が、上記の電圧認知回路によりニッケル・カドミウム電
池に所定の電圧が残存すると判断されたときに、そのニ
ッケル・カドミウム電池を負荷抵抗を通じて放電させる
ものであって制御ＩＣの放電回路部分を主とするもので
ある。
ウム電池自動充電装置の請求項２に記載した発明の作用
を説明する。この発明はまず、制御ＩＣの電圧認知回路
部分を主とする回路より成る電圧認知回路が、上記の電
池ホルダーにセットされたニッケル・カドミウム電池の
端子電圧を自己の内部に有する基準電圧発生回路からの
基準電圧と比較して判断認知する。そして、放電回路
が、上記の電圧認知回路によりニッケル・カドミウム電
池に所定の電圧が残存すると判断されたときに、そのニ
ッケル・カドミウム電池を負荷抵抗を通じて放電させる
ものであって制御ＩＣの放電回路部分を主とするもので
ある。
【００１５】さらに、充電回路がある。この充電回路
は、上記の放電回路によりそのニッケル・カドミウム電
池の放電が完了されたことが上記の電圧認知回路により
確認された場合に、あるいはそのニッケル・カドミウム
電池に最初から所定の電圧が存在しないと判断された場
合に、充電電流制御用半導体回路ーを通じてそのニッケ
ル・カドミウム電池に充電し、そのニッケル・カドミウ
ム電池が所定の電圧に至るまで充電されたと上記の電圧
認知回路により判断された場合にその充電を停止するも
のであする。
は、上記の放電回路によりそのニッケル・カドミウム電
池の放電が完了されたことが上記の電圧認知回路により
確認された場合に、あるいはそのニッケル・カドミウム
電池に最初から所定の電圧が存在しないと判断された場
合に、充電電流制御用半導体回路ーを通じてそのニッケ
ル・カドミウム電池に充電し、そのニッケル・カドミウ
ム電池が所定の電圧に至るまで充電されたと上記の電圧
認知回路により判断された場合にその充電を停止するも
のであする。
【００１６】
【実施例】以下に、本発明にかかるニッケル・カドミウ
ム電池自動充電装置をその一実施例を用いて添付の図面
と共に詳細に述べる。まず、ニッケル・カドミウム電池
がセットされる電池ホルダー１がある（図２を参照）。
なお、図１と２において、１ａと１ｂは、電池ホルダー
１の端子である。つぎに、電圧認知回路２がある。この
電圧認知回路２は、上記の電池ホルダー１にセットされ
たニッケル・カドミウム電池３の端子電圧を自己の内部
に有する基準電圧発生回路からの基準電圧と比較して判
断認知するものであって、その制御ＩＣ ４の電圧認知
回路部分を主とする回路より成るものである。この電圧
認知回路２は、上記の陽極端子１ａと陰極端子１ｂ間に
直列接続された抵抗Ｒ１およびＲ２およびその中点に接
続されその制御ＩＣ ４の電池電圧測定用端子４ａ（BA
T端子,７番ピン）に至る回路から成る外部電圧認知回路
と、その制御ＩＣ ４の電圧認知回路部分から構成され
ている。
ム電池自動充電装置をその一実施例を用いて添付の図面
と共に詳細に述べる。まず、ニッケル・カドミウム電池
がセットされる電池ホルダー１がある（図２を参照）。
なお、図１と２において、１ａと１ｂは、電池ホルダー
１の端子である。つぎに、電圧認知回路２がある。この
電圧認知回路２は、上記の電池ホルダー１にセットされ
たニッケル・カドミウム電池３の端子電圧を自己の内部
に有する基準電圧発生回路からの基準電圧と比較して判
断認知するものであって、その制御ＩＣ ４の電圧認知
回路部分を主とする回路より成るものである。この電圧
認知回路２は、上記の陽極端子１ａと陰極端子１ｂ間に
直列接続された抵抗Ｒ１およびＲ２およびその中点に接
続されその制御ＩＣ ４の電池電圧測定用端子４ａ（BA
T端子,７番ピン）に至る回路から成る外部電圧認知回路
と、その制御ＩＣ ４の電圧認知回路部分から構成され
ている。
【００１７】そして、放電回路５がある。この放電回路
５は、上記の電圧認知回路２によりそのニッケル・カド
ミウム電池３に所定の電圧が残存すると判断されたとき
に、そのニッケル・カドミウム電池３を負荷抵抗Ｒ４を
通じて放電させるものであって、上記の制御ＩＣ ４の
放電回路部分を主とするものである。この放電回路５に
は、その制御ＩＣ ４の放電制御用端子４ｂ（DIS端子,
１５番ピン）に接続するリレー駆動用ＩＣ ５ｂと、こ
れに接続する放電制御用リレ−コイル５ａと、このリレ
−コイル５ａのリレ−接点５ｃと、このリレ−接点５ｃ
に接続する放電用負荷抵抗Ｒ４から成り、そのリレ−接
点５ｃの他端とその放電用負荷抵抗Ｒ４の他端がその電
池の陽極端子１ａと陰極端子１ｂ間に接続された外部放
電回路がある。この外部放電回路と上記の上記の制御Ｉ
Ｃ ４の放電回路部分から、この放電回路５は成る。
５は、上記の電圧認知回路２によりそのニッケル・カド
ミウム電池３に所定の電圧が残存すると判断されたとき
に、そのニッケル・カドミウム電池３を負荷抵抗Ｒ４を
通じて放電させるものであって、上記の制御ＩＣ ４の
放電回路部分を主とするものである。この放電回路５に
は、その制御ＩＣ ４の放電制御用端子４ｂ（DIS端子,
１５番ピン）に接続するリレー駆動用ＩＣ ５ｂと、こ
れに接続する放電制御用リレ−コイル５ａと、このリレ
−コイル５ａのリレ−接点５ｃと、このリレ−接点５ｃ
に接続する放電用負荷抵抗Ｒ４から成り、そのリレ−接
点５ｃの他端とその放電用負荷抵抗Ｒ４の他端がその電
池の陽極端子１ａと陰極端子１ｂ間に接続された外部放
電回路がある。この外部放電回路と上記の上記の制御Ｉ
Ｃ ４の放電回路部分から、この放電回路５は成る。
【００１８】さらに、充電回路６がある。この充電回路
６は、上記の放電回路５によりそのニッケル・カドミウ
ム電池３の放電が完了されたことが上記の電圧認知回路
２により確認された場合に、あるいはそのニッケル・カ
ドミウム電池３に最初から所定の電圧が存在しないと判
断された場合に、充電電流制御用トランジスター６ａを
通じてそのニッケル・カドミウム電池３に充電するもの
であって、上記の制御ＩＣの充電回路部分４ｃを主とす
るものである。この充電回路６には、充電電流制御用ト
ランジスタ−６ａに接続するその制御用ＩＣ ４の充電
開始停止制御端子６ｂと充電電圧接続端子６ｃの一方を
通じた電源と充電用電池３の電源端子１ａ、上記の充電
電圧接続端子６ｃの他方から電流検出抵抗Ｒ５を通じた
他方の電源端子１ｂ、上記の電流検出抵抗Ｒ５の両端子
間電圧をその制御用ＩＣ ４の充電電流制御端子６ｄに
導く接続回路、とから成る外部充電回路がある。この充
電回路６は、その制御用ＩＣ ４の充電回路部分４ｃと
上記の外部充電回路から成る。
６は、上記の放電回路５によりそのニッケル・カドミウ
ム電池３の放電が完了されたことが上記の電圧認知回路
２により確認された場合に、あるいはそのニッケル・カ
ドミウム電池３に最初から所定の電圧が存在しないと判
断された場合に、充電電流制御用トランジスター６ａを
通じてそのニッケル・カドミウム電池３に充電するもの
であって、上記の制御ＩＣの充電回路部分４ｃを主とす
るものである。この充電回路６には、充電電流制御用ト
ランジスタ−６ａに接続するその制御用ＩＣ ４の充電
開始停止制御端子６ｂと充電電圧接続端子６ｃの一方を
通じた電源と充電用電池３の電源端子１ａ、上記の充電
電圧接続端子６ｃの他方から電流検出抵抗Ｒ５を通じた
他方の電源端子１ｂ、上記の電流検出抵抗Ｒ５の両端子
間電圧をその制御用ＩＣ ４の充電電流制御端子６ｄに
導く接続回路、とから成る外部充電回路がある。この充
電回路６は、その制御用ＩＣ ４の充電回路部分４ｃと
上記の外部充電回路から成る。
【００１９】本実施例の充電器装置は、ニッケル・カド
ミウム電池（P-400D）専用充電装置として、一度に３０
個迄充電可能な性能を有している。この実施例の充電装
置の制御動作の中心部分は、充電制御専用ＩＣ（bq200
3）にて行っている。以下に、順を追って基本動作を説
明する。まず、それぞれの充電用ニッケル・カドミウム
電池３をそれぞれの電池ホルダー１の陽極端子１ａと陰
極端子１ｂ間にそれぞれ挿入する。以下、その１系統の
回路をもって説明するが、３０個の電池用の３０系統の
回路は、それぞれすべて同じである。
ミウム電池（P-400D）専用充電装置として、一度に３０
個迄充電可能な性能を有している。この実施例の充電装
置の制御動作の中心部分は、充電制御専用ＩＣ（bq200
3）にて行っている。以下に、順を追って基本動作を説
明する。まず、それぞれの充電用ニッケル・カドミウム
電池３をそれぞれの電池ホルダー１の陽極端子１ａと陰
極端子１ｂ間にそれぞれ挿入する。以下、その１系統の
回路をもって説明するが、３０個の電池用の３０系統の
回路は、それぞれすべて同じである。
【００２０】まず、接続された電池の端子電圧の認知回
路である。これは、上記の陽極端子１ａと陰極端子１ｂ
間に直列接続された抵抗Ｒ１およびＲ２によって、それ
らの端子１ａ，１ｂ間に接続された電池の端子電圧は分
圧されて、制御ＩＣ ４の電池電圧測定用端子４ａ（BA
T端子,７番ピン）に、抵抗Ｒ３およびＣ１のノイズ除去
回路を経て接続されている。そして、その制御ＩＣ ４
の内部には、高安定な基準電圧発生回路を有している。
それで、その端子Ｎに加えられた電圧は、この内部基準
電圧と比較されてその電池電圧を判定している。
路である。これは、上記の陽極端子１ａと陰極端子１ｂ
間に直列接続された抵抗Ｒ１およびＲ２によって、それ
らの端子１ａ，１ｂ間に接続された電池の端子電圧は分
圧されて、制御ＩＣ ４の電池電圧測定用端子４ａ（BA
T端子,７番ピン）に、抵抗Ｒ３およびＣ１のノイズ除去
回路を経て接続されている。そして、その制御ＩＣ ４
の内部には、高安定な基準電圧発生回路を有している。
それで、その端子Ｎに加えられた電圧は、この内部基準
電圧と比較されてその電池電圧を判定している。
【００２１】つぎに、電池充電前の放電回路である。こ
れは、前項にて記した制御ＩＣ ４の電池電圧測定端子
４ａの電圧が、その制御ＩＣ ４の内部基準電圧よりも
高かった場合は、充電用電池内部にまだ容量が残ってい
ると判断する。そして、その制御ＩＣ ４の放電制御用
端子４ｂ（DIS端子,１５番ピン）を High 電圧にセット
し、放電制御用リレ−コイル５ａのリレー駆動用ＩＣ
５ｂの入力に加えられる。したがって、このリレ−コイ
ル５ａは動作を開始し、リレ−接点５ｃを閉じる。この
リレ−接点５ｃが閉じられると、放電用負荷抵抗Ｒ４
が、その電池の陽極と陰極間に接続され規定電流にて放
電動作を行う。
れは、前項にて記した制御ＩＣ ４の電池電圧測定端子
４ａの電圧が、その制御ＩＣ ４の内部基準電圧よりも
高かった場合は、充電用電池内部にまだ容量が残ってい
ると判断する。そして、その制御ＩＣ ４の放電制御用
端子４ｂ（DIS端子,１５番ピン）を High 電圧にセット
し、放電制御用リレ−コイル５ａのリレー駆動用ＩＣ
５ｂの入力に加えられる。したがって、このリレ−コイ
ル５ａは動作を開始し、リレ−接点５ｃを閉じる。この
リレ−接点５ｃが閉じられると、放電用負荷抵抗Ｒ４
が、その電池の陽極と陰極間に接続され規定電流にて放
電動作を行う。
【００２２】そして、放電動作完了について述べる。こ
れは、前記の放電動作中も、電圧比較動作は続行して行
われており、その端子Ｎが内部基準電圧より低く成った
時点で、その制御ＩＣ ４の端子４ｂは、Low レベルに
変化する。それで、放電制御用リレ−コイル５ａの通電
が停止されて、放電回路の、リレ−接点５ｃは、回路遮
断動作状態に変化し、放電動作は終了される。
れは、前記の放電動作中も、電圧比較動作は続行して行
われており、その端子Ｎが内部基準電圧より低く成った
時点で、その制御ＩＣ ４の端子４ｂは、Low レベルに
変化する。それで、放電制御用リレ−コイル５ａの通電
が停止されて、放電回路の、リレ−接点５ｃは、回路遮
断動作状態に変化し、放電動作は終了される。
【００２３】さらに、充電動作である。これは、前記の
放電動作完了と成ると、制御用ＩＣ ４の充電開始停止
制御端子６ｂが High レベルに変化し、充電電流制御用
トランジスタ−６ａが導通状態になる。すると、充電電
圧接続端子６ｃに加えられている電圧は、充電電流制御
用トランジスタ−６ａを通して充電用電池３に加えられ
る。そのときの充電電流は、電流検出抵抗Ｒ５の両端子
間電圧を、その制御用ＩＣ ４の充電電流制御端子６ｄ
に導き、その制御用ＩＣ ４の内部基準電圧と比較し、
制御され、一定電流にて充電されるように充電電流制御
トランジスタ−６ａに加える電圧を変化させる。
放電動作完了と成ると、制御用ＩＣ ４の充電開始停止
制御端子６ｂが High レベルに変化し、充電電流制御用
トランジスタ−６ａが導通状態になる。すると、充電電
圧接続端子６ｃに加えられている電圧は、充電電流制御
用トランジスタ−６ａを通して充電用電池３に加えられ
る。そのときの充電電流は、電流検出抵抗Ｒ５の両端子
間電圧を、その制御用ＩＣ ４の充電電流制御端子６ｄ
に導き、その制御用ＩＣ ４の内部基準電圧と比較し、
制御され、一定電流にて充電されるように充電電流制御
トランジスタ−６ａに加える電圧を変化させる。
【００２４】最後に、充電完了とその回路である。これ
は、前記の電池３の端子電圧が、規定値以上に足したな
ら充電完了とその制御用ＩＣ ４が判断し、充電開始停
止端子６ｂを Lowレベルに変化させ、充電電流制御用ト
ランジスタ−６ａを遮断し、充電完了となる。
は、前記の電池３の端子電圧が、規定値以上に足したな
ら充電完了とその制御用ＩＣ ４が判断し、充電開始停
止端子６ｂを Lowレベルに変化させ、充電電流制御用ト
ランジスタ−６ａを遮断し、充電完了となる。
【００２５】以下に、上記の動作とその動作中であるこ
とを示す表示灯Ｌとの関係をそれぞれに述べる。まず、
黄色表示灯（放電）点灯の内容である。黄色表示灯Ｌ１
が点灯しているときは、セットされた電池から約２アン
ペアの電流を消費させて放電させている状態である。放
電状態で、電池電圧が約１Ｖ迄低下すると自動的に次の
充電動作（赤色灯点灯）に移行する。電池がセットされ
た状態で電池電圧が１Ｖ以下ならば、電圧が１Ｖになる
までトリクル充電状態（少ない充電電流で充電）を続け
る。放電動作は、電池の容量がまだ残っている状態とき
のみ行う。放電動作時間は、個々の電池の残容量で変化
するので特定できない。完全充電状態で再度セットした
場合、最大放電時間として、約２時間ほどである。
とを示す表示灯Ｌとの関係をそれぞれに述べる。まず、
黄色表示灯（放電）点灯の内容である。黄色表示灯Ｌ１
が点灯しているときは、セットされた電池から約２アン
ペアの電流を消費させて放電させている状態である。放
電状態で、電池電圧が約１Ｖ迄低下すると自動的に次の
充電動作（赤色灯点灯）に移行する。電池がセットされ
た状態で電池電圧が１Ｖ以下ならば、電圧が１Ｖになる
までトリクル充電状態（少ない充電電流で充電）を続け
る。放電動作は、電池の容量がまだ残っている状態とき
のみ行う。放電動作時間は、個々の電池の残容量で変化
するので特定できない。完全充電状態で再度セットした
場合、最大放電時間として、約２時間ほどである。
【００２６】つぎに、赤色表示灯（充電）点灯の内容で
ある。赤色表示灯Ｌ２が点灯しているときは、充電用電
池が正常な性能を維持していることを判断する。そし
て、電池電圧が約１Ｖを確保（電圧が高いときは放電
し、低いときはトリクル充電で自動的に対応動作する）
すると大電流で本充電を開始する。赤色表示（充電）が
点灯して充電状態になってから、約６時間で充電完了と
なる。
ある。赤色表示灯Ｌ２が点灯しているときは、充電用電
池が正常な性能を維持していることを判断する。そし
て、電池電圧が約１Ｖを確保（電圧が高いときは放電
し、低いときはトリクル充電で自動的に対応動作する）
すると大電流で本充電を開始する。赤色表示（充電）が
点灯して充電状態になってから、約６時間で充電完了と
なる。
【００２７】最後に、緑色表示灯（完了／待機）の内容
である。緑色表示灯Ｌ３の点滅には次の２通りの状態が
ある。 １） 点滅１（点滅時間、約 0.5秒間隔） この場合は、充電動作が完了したことを示す表示状態で
ある。電池ホルダ−から充電完了した電池を抜き取り、
次に充電する電池と交換して、充電工程を続行する。 ２） 点滅２（点灯時間、約 0.1秒・消灯時間、約 0.9
秒の繰り返し） （ａ） 充電電池の電圧が１Ｖ以下の状態で、電池の性
能をチェックしている状態を示している。この状態では
充電電流はトリクル充電電流の少ない電流が加えられて
おり、電池性能が正常ならば電池の電圧は徐々に１Ｖ迄
上昇し、大電流の本充電動作（赤色表示灯点灯）に自動
移行する。 （ｂ） 充電電池の電圧回復力がなく、１Ｖ迄電圧が上
昇しない状態ならばこの点滅表示状態を続行するので数
時間（３〜５時間）後本充電に移行しない場合は、電池
性能低下であるゆえに新しい電池と交換する。ただし、
電池極性を逆に入れた場合もこの表示状態になるゆえ
に、電池性能低下と判断する前にセットした電池極性を
再度確認する必要がある。
である。緑色表示灯Ｌ３の点滅には次の２通りの状態が
ある。 １） 点滅１（点滅時間、約 0.5秒間隔） この場合は、充電動作が完了したことを示す表示状態で
ある。電池ホルダ−から充電完了した電池を抜き取り、
次に充電する電池と交換して、充電工程を続行する。 ２） 点滅２（点灯時間、約 0.1秒・消灯時間、約 0.9
秒の繰り返し） （ａ） 充電電池の電圧が１Ｖ以下の状態で、電池の性
能をチェックしている状態を示している。この状態では
充電電流はトリクル充電電流の少ない電流が加えられて
おり、電池性能が正常ならば電池の電圧は徐々に１Ｖ迄
上昇し、大電流の本充電動作（赤色表示灯点灯）に自動
移行する。 （ｂ） 充電電池の電圧回復力がなく、１Ｖ迄電圧が上
昇しない状態ならばこの点滅表示状態を続行するので数
時間（３〜５時間）後本充電に移行しない場合は、電池
性能低下であるゆえに新しい電池と交換する。ただし、
電池極性を逆に入れた場合もこの表示状態になるゆえ
に、電池性能低下と判断する前にセットした電池極性を
再度確認する必要がある。
【００２８】しかして、本実施例の充電装置の充電完了
までの時間について述べる。充電電池をこの充電装置に
セットしてから、充電完了までの時間は、充電される電
池の残容量により異なる。すなわち、放電動作がある場
合には、その放電時間に差が生じるためである。完了ま
での目安として、最大８時間程度で、最小でも６時間以
上の充電時間を必要とする。
までの時間について述べる。充電電池をこの充電装置に
セットしてから、充電完了までの時間は、充電される電
池の残容量により異なる。すなわち、放電動作がある場
合には、その放電時間に差が生じるためである。完了ま
での目安として、最大８時間程度で、最小でも６時間以
上の充電時間を必要とする。
【００２９】なお、電源スイッチをＯＮにして電源を入
れるときは、全ての電池ホルダーから充電用電池を抜き
取らなければならない。すなわち、充電用電池を電池ホ
ルダーに入れたまま電源を入れると電池があるにも関わ
らず、充電動作に移らないので注意を要する。
れるときは、全ての電池ホルダーから充電用電池を抜き
取らなければならない。すなわち、充電用電池を電池ホ
ルダーに入れたまま電源を入れると電池があるにも関わ
らず、充電動作に移らないので注意を要する。
【００３０】
【発明の効果】本発明にかかるニッケル・カドミウム電
池自動充電装置は、以上のごとくになしたゆえに以下の
ごとき多大な効果が生じた。すなわち、使用したニッケ
ル・カドミウム電池の残容量の存否を判断し、残容量が
ある場合にはその残容量を放出後充電を開始して、所定
量充電された時点で充電停止とした。それゆえに、ニッ
ケル・カドミウム電池のメモリ効果と言う欠点を防止出
来て、電池寿命を向上せた。その上に、この動作を電子
回路で自動的に行うものとしたゆえに、省力化ができ
た。
池自動充電装置は、以上のごとくになしたゆえに以下の
ごとき多大な効果が生じた。すなわち、使用したニッケ
ル・カドミウム電池の残容量の存否を判断し、残容量が
ある場合にはその残容量を放出後充電を開始して、所定
量充電された時点で充電停止とした。それゆえに、ニッ
ケル・カドミウム電池のメモリ効果と言う欠点を防止出
来て、電池寿命を向上せた。その上に、この動作を電子
回路で自動的に行うものとしたゆえに、省力化ができ
た。
【図１】本発明にかかるニッケル・カドミウム電池自動
充電装置の回路図を示したものである。
充電装置の回路図を示したものである。
【図２】図１のものを装置としたものの平面図である。
【図３】図２のものの表示灯部分の一部の平面部分拡大
一部欠損図を示したものである。
一部欠損図を示したものである。
１ 電池ホルダー 1a 陽極端子 1b 陰極端子 ２ 電圧認知回路 ３ ニッケル・カドミウム電池 ４ 制御ＩＣ 4a 電池電圧測定用端子 4b 放電制御用端子 4c 充電回路部分 ５ 放電回路 5a リレ−コイル 5b リレー駆動用ＩＣ 5c リレ−接点 ６ 充電回路 6a 充電電流制御用トランジスター 6b 充電開始停止制御端子 6c 充電電圧接続端子 6d 充電電流制御端子
Claims (2)
- 【請求項１】ニッケル・カドミウム電池がセットされる
電池ホルダー、該電池ホルダーにセットされたニッケル
・カドミウム電池の端子電圧を認知する電圧認知回路、
該電圧認知回路によってニッケル・カドミウム電池に所
定の電圧が残存すると判断されたときにそのニッケル・
カドミウム電池を放電させる放電回路、該放電回路によ
ってそのニッケル・カドミウム電池の放電が完了された
ことが上記の電圧認知回路によって確認された場合にあ
るいはそのニッケル・カドミウム電池に最初から所定の
電圧が存在しないと判断された場合にそのニッケル・カ
ドミウム電池に充電しそのニッケル・カドミウム電池が
所定の電圧に至るまで充電されたと上記の電圧認知回路
により判断された場合にその充電を停止する充電回路、
より構成されることを特徴としたニッケル・カドミウム
電池自動充電装置。 - 【請求項２】ニッケル・カドミウム電池がセットされる
電池ホルダー、該電池ホルダーにセットされたニッケル
・カドミウム電池の端子電圧を自己の内部に有する基準
電圧発生回路からの基準電圧と比較して判断認知するも
のであって制御ＩＣの電圧認知回路部分を主とする回路
より成る電圧認知回路、該電圧認知回路によりニッケル
・カドミウム電池に所定の電圧が残存すると判断された
ときにそのニッケル・カドミウム電池を負荷抵抗を通じ
て放電させるものであって制御ＩＣの放電回路部分を主
とする放電回路、該放電回路によってそのニッケル・カ
ドミウム電池の放電が完了されたことが上記の電圧認知
回路により確認された場合にあるいはそのニッケル・カ
ドミウム電池に最初から所定の電圧が存在しないと判断
された場合に充電電流制御用半導体回路ーを通じてその
ニッケル・カドミウム電池に充電しそのニッケル・カド
ミウム電池が所定の電圧に至るまで充電されたと上記の
電圧認知回路により判断された場合にその充電を停止す
るものであって制御ＩＣの充電回路部分を主とする充電
回路、より構成されることを特徴としたニッケル・カド
ミウム電池自動充電装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7127532A JPH08308127A (ja) | 1995-04-28 | 1995-04-28 | ニッケル・カドミウム電池自動充電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7127532A JPH08308127A (ja) | 1995-04-28 | 1995-04-28 | ニッケル・カドミウム電池自動充電装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08308127A true JPH08308127A (ja) | 1996-11-22 |
Family
ID=14962351
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7127532A Pending JPH08308127A (ja) | 1995-04-28 | 1995-04-28 | ニッケル・カドミウム電池自動充電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08308127A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2018225500A1 (ja) * | 2017-06-09 | 2020-03-19 | シャープ株式会社 | 情報処理装置および制御システム |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05227671A (ja) * | 1992-02-10 | 1993-09-03 | Nec Corp | リコンディショニング機能付きバッテリ充電器 |
| JPH0562156B2 (ja) * | 1984-08-28 | 1993-09-07 | Toshiba Chem Prod | |
| JPH06121465A (ja) * | 1992-10-06 | 1994-04-28 | Hitachi Ltd | 放電機能付き充電器 |
-
1995
- 1995-04-28 JP JP7127532A patent/JPH08308127A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0562156B2 (ja) * | 1984-08-28 | 1993-09-07 | Toshiba Chem Prod | |
| JPH05227671A (ja) * | 1992-02-10 | 1993-09-03 | Nec Corp | リコンディショニング機能付きバッテリ充電器 |
| JPH06121465A (ja) * | 1992-10-06 | 1994-04-28 | Hitachi Ltd | 放電機能付き充電器 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2018225500A1 (ja) * | 2017-06-09 | 2020-03-19 | シャープ株式会社 | 情報処理装置および制御システム |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19981117 |