JPH0833221A - 充電器およびその充電方法 - Google Patents

充電器およびその充電方法

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JPH0833221A
JPH0833221A JP6179467A JP17946794A JPH0833221A JP H0833221 A JPH0833221 A JP H0833221A JP 6179467 A JP6179467 A JP 6179467A JP 17946794 A JP17946794 A JP 17946794A JP H0833221 A JPH0833221 A JP H0833221A
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JP
Japan
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battery
voltage
charging
discharging
charger
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JP6179467A
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English (en)
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Toshio Suzuki
敏夫 鈴木
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

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

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電池を十分に放電させてから充電を行なうこ
とにより充電容量を回復できる充電器およびその充電方
法を提供する。 【構成】 充電器30は制御回路ユニット54、定電流
電源回路49、放電抵抗59、放電および充電を切り替
えるトランジスタ60を備える。警告後に携帯電話10
からNiCd電池23を取り出して充電器30に装着す
ると、電池電圧を測定し、測定された電圧が定格電圧の
略70%、つまり放電終了時の電圧5.20Vに達して
いないときは放電を行ってから充電に切り替える。した
がって、電池を一度完全に使いきった状態から自動的に
充電を行なうことにより電池の性能を回復できてその寿
命を延ばすことができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は電子機器に使用される電
源供給用2次電池の充電器およびその充電方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来、携帯電話に内蔵されている電源供
給用NiCd電池の電圧(定格電圧7.0〜7.25
V)が所定電圧(例えば5.7V)以下に下がると、警
告を発して使用者に充電を促すようにされているものが
ある。携帯電話におけるNiCd電池は、通常21時間
使用のものと12時間使用のものの2種類に分かれる。
【0003】使用者は警告を受けたときNiCd電池を
携帯電話の本体から取り外し、充電器に装着して充電を
行なう。充電器としては、ΔV式の充電器が一般に知ら
れており、この充電器は満充電時における電池電圧の降
下から充電完了を検出することができる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以下に
掲げる点において尚一層の改善が要望された。即ち、N
iCd電池を負荷の大きな電子機器に使用したときや、
NiCd電池を低温の環境下で使用したときは、100
%充電できなくなるいわゆるメモリ効果を起こすことが
ある。この場合、そのまま充電しようとしても十分な充
電容量は得られない。
【0005】また、警告を発する前にNiCd電池を携
帯電話の本体から取り外して繰り返し充電しても、同様
にメモリ効果を起こして十分に充電することができず、
実際の使用時間が短くなってしまうという問題があっ
た。
【0006】そこで、本発明は電池を十分に放電させて
から充電を行なうことにより充電容量を回復できる充電
器およびその充電方法を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項1に係る充電器は、電池の充電を行
なう充電器において、前記電池の電圧を検出する電池電
圧検出手段と、該検出された電池の電圧が満充電時の電
圧に対して所定の割合に低下するまで該電池の放電を行
なう放電手段と、前記電池の電圧が前記所定の割合に低
下すると、前記放電から充電に切り替える充電切替手段
とを備えることを特徴とする。
【0008】請求項2に係る充電器は、電源供給用電池
の電圧が所定電圧以下になったときに警告を発する電子
機器に使用され、該電池の充電を行なう充電器におい
て、前記電池の電圧を検出する電池電圧検出手段と、該
検出された電池の電圧が満充電時の電圧に対して所定の
割合に低下するまで該電池の放電を行なう放電手段と、
前記電池の電圧が前記所定の割合に低下すると、前記放
電から充電に切り替える充電切替手段とを備えることを
特徴とする。
【0009】請求項3に係る充電器では、請求項1また
は請求項2に係る充電器における前記所定の割合は前記
満充電時の電圧に対して65〜75%の範囲である。
【0010】請求項4に係る充電方法は、電池の充電を
行なう充電方法において、前記電池の電圧を検出し、該
検出された電池の電圧が満充電時の電圧に対して所定の
割合に低下するまで該電池の放電を行ない、前記電池の
電圧が前記所定の割合に低下すると、前記放電から充電
に切り替えることを特徴とする。
【0011】請求項5に係る充電方法は、電源供給用電
池の電圧が所定電圧以下になったときに警告を発する電
子機器に使用され、該電池の充電を行なう充電方法にお
いて、前記電池の電圧を検出し、該検出された電池の電
圧が満充電時の電圧に対して所定の割合に低下するまで
該電池の放電を行ない、前記電池の電圧が前記所定の割
合に低下すると、前記放電から充電に切り替えることを
特徴とする。
【0012】請求項6に係る充電方法では、請求項4ま
たは請求項5に係る充電方法における前記所定の割合は
前記満充電時の電圧に対して65〜75%の範囲であ
る。
【0013】
【作用】本発明の請求項1に係る充電器および請求項4
に係る充電方法では、電池電圧検出手段により前記電池
の電圧を検出し、該検出された電池の電圧が満充電時の
電圧に対して所定の割合に低下するまで放電手段により
該電池の放電を行ない、前記電池の電圧が前記所定の割
合に低下すると、充電切替手段により前記放電から充電
に切り替える。
【0014】
【実施例】つぎに、本発明の充電器およびその充電方法
の実施例について説明する。図1は携帯電話の外観を示
す斜視図である。携帯電話10は本体に液晶表示パネル
15を設け、内蔵する電源供給用NiCd電池23の電
圧が所定電圧以下になると液晶表示パネル15に警告を
出力する。
【0015】図2は充電器の外観を示す斜視図である。
充電器30は長方形箱状の充電器本体30aを有してお
り、その本体30aの一端面には、家庭用のACコンセ
ントに差し込むACプラグ31が直付けされている。使
用者は警告後にNiCd電池23を充電器30に装着し
てNiCd電池23を充電する。充電器30は直付けさ
れたACプラグ31でACコンセントに接続するタイプ
(同図(A))、ACコード33を介してACコンセン
トに接続するタイプ(同図(B))のいずれでもよい。
さらに、充電器からの出力ケーブル(図示せず)を携帯
電話に接続することにより、携帯電話の本体にNiCd
電池を内蔵したままで充電する構成であってもよい。
【0016】また、充電器30の本体30aの上面に
は、充電中であること及び充電が終了したことをそれぞ
れ点灯、消灯によって表示するLED37と、放電中で
あることを表示するLED38とが設けられている。更
に、充電器本体30aの電池収容部30b内には、DC
端子41が設けられている。
【0017】NiCd電池23は定格電圧7.25V、
定格電流700mAhに設定されており、警告時の電池
電圧は5.7Vである。
【0018】図3は放電機能を備えた充電器の構成を示
す回路図である。図において、49は商用交流を電源と
して出力負荷に対して一定電流を供給する定電流電源回
路であって、NiCd電池23の出力電圧(端子電圧)
である5Vから7.5Vの範囲において800mAの電
流を供給する。50は充電のオン/オフを行なうトラン
ジスタ、51はNiCd電池23からの逆流を防止する
ダイオードである。
【0019】54は充電器30全体を制御する制御回路
ユニットで、ROM、RAM、タイマ、割り込みコント
ローラ、ADコンバータ、I/Oポート等(いずれも図
示せず)を内蔵する。制御回路ユニット54には、LE
D37およびLED38の他に、NiCd電池23の電
圧レベルを検出するために信号線58が接続される。5
9はNiCd電池23の放電を行なう放電抵抗、60は
放電状態と充電状態とを択一的に切り替えるトランジス
タ、61はトランジスタ60をドライブするトランジス
タである。
【0020】つぎに、本実施例の充電器の動作について
説明する。図4および図5は制御回路ユニット54が実
行する充電処理ルーチンを示すフローチャートである。
【0021】まず、制御回路ユニット54はDC端子4
1,41にNiCd電池23が接続されているか否かを
判別する(ステップ101)。DC端子41にNiCd
電池23が接続されていない場合、信号線58によって
検出された解放電圧は制御回路ユニット54にADコン
バータを介して入力されて接続待ち状態になる。
【0022】DC端子41,41にNiCd電池23が
接続されると充電電流が流れるが、定電流電源回路49
によって電流が制限されるため端子電圧は下がり、解放
電圧より低い電池電圧が出力される。
【0023】図6はNiCd電池23の放電特性を示す
グラフである。NiCd電池23の端子電圧が放電終了
電圧5.20V以上の場合、制御回路ユニット54は放
電を行なうためにトランジスタ50をオフにして充電電
流を一旦止め(ステップS102)、放電のためにトラ
ンジスタ61,60をオンにすると同時に(ステップS
103)、LED38を点灯して、放電中であることを
表示する(ステップS104)。
【0024】従って、放電抵抗59によって放電が行な
われ、NiCd電池23の1時間あたりの定格電流であ
る700mAにおいて端子電圧が放電終了電圧5.20
Vになるまで放電が続けられる。該端子電圧の検出は制
御回路ユニット54によって行なわれ、端子電圧が放電
終了電圧5.20Vになったか否かを確認する(ステッ
プS105)。即ち、電池電圧/定格電圧×100が略
70%に達したか否かを判断することにより、NiCd
電池23が十分に使い切った状態になったか否かを判断
する。
【0025】端子電圧が5.20Vになったことを確認
すると、制御回路ユニット54は充電を行なうためにト
ランジスタ61,60をオフにして放電を止めて(ステ
ップS106)、放電状態であることを表示するLED
38を消灯し(ステップS107)、充電のためのトラ
ンジスタ50をオンにする(ステップS108)と同時
に、LED37を点灯して、充電中であることを表示す
る(ステップS109)。
【0026】制御回路ユニット54は端子電圧が前回と
較べて所定電圧差(例えば、7.0V)以上になってい
ることを検出すると、NiCd電池は満充電であると判
断する。満充電であることが検出されると(ステップS
112)制御回路ユニット54はトランジスタ50をオ
フにし(ステップS113)、充電を終了させると同時
にLED37を消灯して(ステップS114)、使用者
に充電が終了したことを表示する。また、ステップS1
12で満充電が検出されないときは満充電になるまで待
ち続ける。この後、NiCd電池23が充電器30から
外されるのを待ち、外されると本ルーチンを終了する。
【0027】このように、本実施例の充電器およびその
充電方法によれば、警告後に限らず警告前であってもN
iCd電池23を充電する際に、満充電時の電圧である
電池電圧/定格電圧×100が略70%になるまで一旦
放電させてから自動的に充電を行なうので、NiCd電
池23がメモリ効果を起こしていても十分な充電容量を
確保することができ、長時間使用に適した充電を行なう
ことができる。例えば、NiCd電池23を用いた携帯
電話1の使用時間が21時間、12時間であるとメーカ
表示されているものがそれぞれ33時間、18時間と5
0%以上も長くなる。
【0028】尚、上記実施例では、満充電時の電圧に対
して略70%になるまで放電させたが、これに限らず、
満充電時の電圧に対して65%〜75%の範囲になるま
で放電しても電池を十分に回復させることができる。
【0029】また、本実施例では充電器を携帯電話10
に使用されるNiCd電池23に適用する場合を示した
が、これに限らずカセットレコーダやトランシーバなど
の種々の電子機器に使用される2次電池に適用してもよ
い。
【0030】さらに、電子機器は2次電池の電圧が所定
電圧以下に下がっても警告を発しないものであっても構
わない。
【0031】また、本実施例の充電器は携帯電話として
の電子機器に対し別体に設けられていたが、電子機器内
に組み込む構成であってもよい。
【0032】さらに、2次電池としてはNiCd電池に
限らず、種々のアルカリ蓄電池などであってもよく、ま
た単一、単二、単四電池等種々の型式であってもよい。
【0033】
【発明の効果】本発明の請求項1に係る充電器によれ
ば、電池電圧検出手段により電源供給用電池の電圧を検
出し、該検出された電池の電圧が満充電時の電圧に対し
て所定の割合に低下するまで放電手段により該電池の放
電を行ない、前記電池の電圧が前記所定の割合に低下す
ると、充電切替手段により前記放電から充電に切り替え
るので、そのまますぐ充電することなく一旦放電させて
電池を完全に使い切ってから充電することにより電池が
メモリ効果を起こしていても十分な充電容量を確保する
ことができ、長時間使用に適した充電を行なうことがで
きる。
【0034】請求項2に係る充電器によれば、電池電圧
検出手段により電源供給用電池の電圧を検出し、該検出
された電池の電圧が満充電時の電圧に対して所定の割合
に低下するまで放電手段により該電池の放電を行ない、
前記電池の電圧が前記所定の割合に低下すると、充電切
替手段により前記放電から充電に切り替えるので、警告
が発せられた電池であっても、そのまますぐ充電するこ
となく一旦放電させて電池を完全に使い切ってから充電
することにより電池がメモリ効果を起こしていても十分
な充電容量を確保することができ、長時間使用に適した
充電を行なうことができる。また、警告が発せられる前
の電池であっても一旦放電することにより十分な容量の
充電を行なうことができる。
【0035】請求項3に係る充電器によれば、所定の割
合は満充電時の電池電圧に対して65〜75%の範囲で
あるので、電池を十分に回復させることができる。
【0036】請求項4に係る充電方法によれば、電池電
圧検出手段により電源供給用電池の電圧を検出し、該検
出された電池の電圧が満充電時の電圧に対して所定の割
合に低下するまで放電手段により該電池の放電を行な
い、前記電池の電圧が前記所定の割合に低下すると、充
電切替手段により前記放電から充電に切り替えるので、
そのまますぐ充電することなく一旦放電させて電池を完
全に使い切ってから充電することにより電池がメモリ効
果を起こしていても十分な充電容量を確保することがで
き、長時間使用に適した充電を行なうことができる。
【0037】請求項5に係る充電方法によれば、警告が
発せられた電池であっても、そのまますぐ充電すること
なく一旦放電させて電池を完全に使い切ってから充電す
ることにより電池がメモリ効果を起こしていても十分な
充電容量を確保することができ、長時間使用に適した充
電を行なうことができる。また、警告が発せられる前の
電池であっても一旦放電することにより十分な容量の充
電を行なうことができる。
【0038】請求項6に係る充電方法によれば、所定の
割合は満充電時の電池電圧に対して65〜75%の範囲
であるので、電池を十分に回復させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】携帯電話の外観を示す斜視図である。
【図2】充電器の外観を示す斜視図である。
【図3】放電機能を備えた充電器の構成を示す回路図で
ある。
【図4】制御回路ユニット54が実行する充電処理ルー
チンを示すフローチャートである。
【図5】図4につづく、制御回路ユニット54が実行す
る充電処理ルーチンを示すフローチャートである。
【図6】NiCd電池23の放電特性を示すグラフであ
る。
【符号の説明】
10 … 携帯電話 23 … NiCd電池 30 … 充電器 49 … 定電流電源回路 54 … 制御回路ユニット 59 … 放電抵抗 60 … トランジスタ

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電池の充電を行なう充電器において、 前記電池の電圧を検出する電池電圧検出手段と、 該検出された電池の電圧が満充電時の電圧に対して所定
    の割合に低下するまで該電池の放電を行なう放電手段
    と、 前記電池の電圧が前記所定の割合に低下すると、前記放
    電から充電に切り替える充電切替手段とを備えたことを
    特徴とする充電器。
  2. 【請求項2】電源供給用電池の電圧が所定電圧以下にな
    ったときに警告を発する電子機器に使用され、該電池の
    充電を行なう充電器において、 前記電池の電圧を検出する電池電圧検出手段と、 該検出された電池の電圧が満充電時の電圧に対して所定
    の割合に低下するまで該電池の放電を行なう放電手段
    と、 前記電池の電圧が前記所定の割合に低下すると、前記放
    電から充電に切り替える充電切替手段とを備えたことを
    特徴とする充電器。
  3. 【請求項3】 前記所定の割合は前記満充電時の電圧に
    対して65〜75%の範囲であることを特徴とする請求
    項1または請求項2記載の充電器。
  4. 【請求項4】 電池の充電を行なう充電方法でおいて、 前記電池の電圧を検出し、 該検出された電池の電圧が満充電時の電圧に対して所定
    の割合に低下するまで該電池の放電を行ない、 前記電池の電圧が前記所定の割合に低下すると、前記放
    電から充電に切り替えることを特徴とする充電方法。
  5. 【請求項5】 電源供給用電池の電圧が所定電圧以下に
    なったときに警告を発する電子機器に使用され、該電池
    の充電を行なう充電方法でおいて、 前記電池の電圧を検出し、 該検出された電池の電圧が満充電時の電圧に対して所定
    の割合に低下するまで該電池の放電を行ない、 前記電池の電圧が前記所定の割合に低下すると、前記放
    電から充電に切り替えることを特徴とする充電方法。
  6. 【請求項6】 前記所定の割合は前記満充電時の電圧に
    対して65〜75%の範囲であることを特徴とする請求
    項4または請求項5記載の充電方法。
JP6179467A 1994-07-07 1994-07-07 充電器およびその充電方法 Pending JPH0833221A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7071653B2 (en) 2003-05-30 2006-07-04 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Method for charging a non-aqueous electrolyte secondary battery and charger therefor

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7071653B2 (en) 2003-05-30 2006-07-04 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Method for charging a non-aqueous electrolyte secondary battery and charger therefor

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