JPH09121462A - 定電流・定電圧充電装置 - Google Patents
定電流・定電圧充電装置Info
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- JPH09121462A JPH09121462A JP7275335A JP27533595A JPH09121462A JP H09121462 A JPH09121462 A JP H09121462A JP 7275335 A JP7275335 A JP 7275335A JP 27533595 A JP27533595 A JP 27533595A JP H09121462 A JPH09121462 A JP H09121462A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 リチウムイオン蓄電池を安全確実に充電する
ことができる定電流・定電圧充電装置を提供することを
目的とする。 【解決手段】 電池を定電流および定電圧の順序で充電
する定電流・定電圧充電装置であって、電力を発生する
電源回路１と、充電電流ｉと電池電圧ｖの制御を行うチ
ョッパ回路２と、充電電圧を検出する充電電圧検出回路
３と、充電電流を検出するための充電電流検出回路４
と、電池電圧ｖを検出する電池電圧検出回路５と、検出
された電池電圧ｖおよび充電電圧の値から充電電流ｉを
算出する充電電流計算回路７と、検出された電池電圧ｖ
および算出された充電電流ｉの値から電池電圧ｖおよび
充電電流ｉの値を制御する制御電圧ａを出力する演算回
路８と、制御電圧ａに応じた周波数の発振信号ｂをチョ
ッパ回路２へ出力する電圧制御発振器９とを備える。
ことができる定電流・定電圧充電装置を提供することを
目的とする。 【解決手段】 電池を定電流および定電圧の順序で充電
する定電流・定電圧充電装置であって、電力を発生する
電源回路１と、充電電流ｉと電池電圧ｖの制御を行うチ
ョッパ回路２と、充電電圧を検出する充電電圧検出回路
３と、充電電流を検出するための充電電流検出回路４
と、電池電圧ｖを検出する電池電圧検出回路５と、検出
された電池電圧ｖおよび充電電圧の値から充電電流ｉを
算出する充電電流計算回路７と、検出された電池電圧ｖ
および算出された充電電流ｉの値から電池電圧ｖおよび
充電電流ｉの値を制御する制御電圧ａを出力する演算回
路８と、制御電圧ａに応じた周波数の発振信号ｂをチョ
ッパ回路２へ出力する電圧制御発振器９とを備える。
Description
【０００１】
【発明の属する利用分野】本発明は充電装置に関し、特
に、電池を定電流および定電圧の順序で充電する定電流
・定電圧充電装置に関する。
に、電池を定電流および定電圧の順序で充電する定電流
・定電圧充電装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、電池を電源とする装置では、マン
ガン乾電池に代表される充電不可能な１次電池から次第
に、ニッケルカドミウム蓄電池や小型鉛シール蓄電池に
代表されるような充電して何度も繰り返し使用できる２
次電池が多く使用されるようになってきている。２次電
池はどうしても１次電池よりもエネルギー密度が低いた
め、１次電池と同じ電池容量を得たいときは、より寸法
の大きな電池を使う必要があった。そのため２次電池は
たゆまなく高容量化が図られてきた。ところが最近にな
って、ニッケルカドミウム蓄電池や小型鉛シール蓄電池
よりもはるかに高容量を得ることができるリチウムイオ
ン蓄電池が登場してきた。この電池は陽極にコバルト酸
リチウム、陰極に種々の組成の炭素を使用し、従来のニ
ッケルカドミウム蓄電池よりも２５０〜３００％多い電
池容量が得られる。
ガン乾電池に代表される充電不可能な１次電池から次第
に、ニッケルカドミウム蓄電池や小型鉛シール蓄電池に
代表されるような充電して何度も繰り返し使用できる２
次電池が多く使用されるようになってきている。２次電
池はどうしても１次電池よりもエネルギー密度が低いた
め、１次電池と同じ電池容量を得たいときは、より寸法
の大きな電池を使う必要があった。そのため２次電池は
たゆまなく高容量化が図られてきた。ところが最近にな
って、ニッケルカドミウム蓄電池や小型鉛シール蓄電池
よりもはるかに高容量を得ることができるリチウムイオ
ン蓄電池が登場してきた。この電池は陽極にコバルト酸
リチウム、陰極に種々の組成の炭素を使用し、従来のニ
ッケルカドミウム蓄電池よりも２５０〜３００％多い電
池容量が得られる。
【０００３】リチウムイオン蓄電池は通常、鉛蓄電池と
同様に定電流・定電圧充電法で充電される。すなわち、
電池電圧が一定値に到達するまでは定電流にて充電を行
い、その後は一定の電圧にて充電を行う方法である。こ
のとき、定電圧充電の電圧設定値が不適切だと、容易に
リチウムイオン蓄電池は過充電状態になってしまう。具
体的には、陰極が天然黒鉛径のリチウムイオン蓄電池で
は４．１Ｖを越える電圧、陰極がコークス系のリチウム
イオン蓄電池では４．２Ｖを越える電圧で充電される
と、過充電になってしまう。過充電状態のリチウムイオ
ン蓄電池はニッケルカドミウム蓄電池よりも性能が速く
劣化し、最悪の場合、電池内部のリチウムイオンがデン
ドライトと呼ばれる針状の結晶構造をとって金属リチウ
ムとして析出し、電池の陽極と陰極を分離しているセパ
レータを突き破って電池内部でショートし、発火・発煙
する可能性がある。
同様に定電流・定電圧充電法で充電される。すなわち、
電池電圧が一定値に到達するまでは定電流にて充電を行
い、その後は一定の電圧にて充電を行う方法である。こ
のとき、定電圧充電の電圧設定値が不適切だと、容易に
リチウムイオン蓄電池は過充電状態になってしまう。具
体的には、陰極が天然黒鉛径のリチウムイオン蓄電池で
は４．１Ｖを越える電圧、陰極がコークス系のリチウム
イオン蓄電池では４．２Ｖを越える電圧で充電される
と、過充電になってしまう。過充電状態のリチウムイオ
ン蓄電池はニッケルカドミウム蓄電池よりも性能が速く
劣化し、最悪の場合、電池内部のリチウムイオンがデン
ドライトと呼ばれる針状の結晶構造をとって金属リチウ
ムとして析出し、電池の陽極と陰極を分離しているセパ
レータを突き破って電池内部でショートし、発火・発煙
する可能性がある。
【０００４】一方、定電流・定電圧充電装置は、抵抗や
シリーズレギュレータでも実現できるが、効率や発熱を
考慮してチョッパ回路として実現されることが多い。
シリーズレギュレータでも実現できるが、効率や発熱を
考慮してチョッパ回路として実現されることが多い。
【０００５】以下、従来の定電流・定電圧充電装置につ
いて、図を用いて説明する。図９は従来の定電流・定電
圧充電装置を示す回路図である。図９において、１は電
力を発生する電源回路、２は充電電流と充電電圧の制御
を行うチョッパ回路、５は電池の電圧を検出する電池電
圧検出回路、６は充電対象であるリチウムイオン蓄電
池、９は印加される電圧により発振周波数が可変となる
電圧制御発振器（ＶＣＯ）、１１は電池電圧検出回路５
からの検出電池電圧を増幅して制御電圧として電圧制御
発振器９へ出力する直流アンプ、１２は定電流充電時に
充電電流を制限する電流制限抵抗器である。
いて、図を用いて説明する。図９は従来の定電流・定電
圧充電装置を示す回路図である。図９において、１は電
力を発生する電源回路、２は充電電流と充電電圧の制御
を行うチョッパ回路、５は電池の電圧を検出する電池電
圧検出回路、６は充電対象であるリチウムイオン蓄電
池、９は印加される電圧により発振周波数が可変となる
電圧制御発振器（ＶＣＯ）、１１は電池電圧検出回路５
からの検出電池電圧を増幅して制御電圧として電圧制御
発振器９へ出力する直流アンプ、１２は定電流充電時に
充電電流を制限する電流制限抵抗器である。
【０００６】図１０（ａ）は、従来の定電流・定電圧充
電装置を用いてリチウムイオン蓄電池の充電を行なった
ときの電池電圧、充電電流の特性を示す特性図である。
また、図１０（ｂ）は図１０（ａ）のＡ部拡大図であ
る。図１０（ａ）、（ｂ）において、Ｖ１は定電圧充電
の設定電圧値、ｉ１は定電流充電の設定電流値、ｔｃは
定電流充電から定電圧充電に切り替わる時点、ｒは電池
電圧のリップル成分である。
電装置を用いてリチウムイオン蓄電池の充電を行なった
ときの電池電圧、充電電流の特性を示す特性図である。
また、図１０（ｂ）は図１０（ａ）のＡ部拡大図であ
る。図１０（ａ）、（ｂ）において、Ｖ１は定電圧充電
の設定電圧値、ｉ１は定電流充電の設定電流値、ｔｃは
定電流充電から定電圧充電に切り替わる時点、ｒは電池
電圧のリップル成分である。
【０００７】以上のような構成、特性の定電流・定電圧
充電装置について、その動作を説明する。図９の充電装
置は、電源回路１の電源が投入され、電源回路１が電力
を発生すると、電池電圧検出回路５がリチウムイオン蓄
電池６の電圧を検出し、この検出された電池電圧は直流
アンプ１１で増幅され、電圧制御発振器９に入力され
る。これにより電圧制御発振器９は或る周波数の信号を
発振させ、発振信号としてチョッパ回路２へ出力し、チ
ョッパ回路２は充電電圧、充電電流の供給を開始する。
リチウムイオン蓄電池６の電池電圧がチョッパ回路２の
出力電圧よりも低いときには、充電電流は両者の差と電
流制限抵抗器１２の抵抗値とによって決まり、ほぼ一定
の電流ｉ１で充電が行なわれる。すなわち、チョッパ回
路２の出力電圧（充電電圧）は、電池電圧値を電圧値Ｖ
１に近付けるように制御されるが、充電電流値はほぼ一
定の電流値ｉ１となる。従って、この段階の充電は定電
流充電である。図１０（ａ）に示すように、時刻ｔｃに
おいて電池電圧値が一定電圧値Ｖ１に達したとき、充電
は定電圧充電へ移行する。
充電装置について、その動作を説明する。図９の充電装
置は、電源回路１の電源が投入され、電源回路１が電力
を発生すると、電池電圧検出回路５がリチウムイオン蓄
電池６の電圧を検出し、この検出された電池電圧は直流
アンプ１１で増幅され、電圧制御発振器９に入力され
る。これにより電圧制御発振器９は或る周波数の信号を
発振させ、発振信号としてチョッパ回路２へ出力し、チ
ョッパ回路２は充電電圧、充電電流の供給を開始する。
リチウムイオン蓄電池６の電池電圧がチョッパ回路２の
出力電圧よりも低いときには、充電電流は両者の差と電
流制限抵抗器１２の抵抗値とによって決まり、ほぼ一定
の電流ｉ１で充電が行なわれる。すなわち、チョッパ回
路２の出力電圧（充電電圧）は、電池電圧値を電圧値Ｖ
１に近付けるように制御されるが、充電電流値はほぼ一
定の電流値ｉ１となる。従って、この段階の充電は定電
流充電である。図１０（ａ）に示すように、時刻ｔｃに
おいて電池電圧値が一定電圧値Ｖ１に達したとき、充電
は定電圧充電へ移行する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
定電流・定電圧充電装置では、チョッパ回路２のリップ
ル成分ｒ（図１０（ｂ）参照）による過剰なリチウムイ
オンの移動により、リチウムイオン蓄電池では過充電に
なりやすいという問題点を有していた。
定電流・定電圧充電装置では、チョッパ回路２のリップ
ル成分ｒ（図１０（ｂ）参照）による過剰なリチウムイ
オンの移動により、リチウムイオン蓄電池では過充電に
なりやすいという問題点を有していた。
【０００９】すなわち、従来の定電流・定電圧充電装置
では、電池電圧検出回路５でリチウムイオン蓄電池６の
電池電圧を検出しているが、電池電圧にはチョッパ回路
２のリップル成分も含まれている。それを図示したのが
図１０（ｂ）の拡大図である。一般に、チョッパ回路２
の動作周波数はスイッチ素子の効率やインダクタの小型
化を図るために数１０ｋＨｚ〜数１００ｋＨｚが選ばれ
る。従って、チョッパ回路２の出力電圧は実際には電池
電圧の変動を積分した電圧に追従することになるが、リ
ップル成分の周波数が高いためにキャパシタ等で電池に
流れることを阻止することは困難であり、リップル成分
もまたリチウムイオン蓄電池６に印加されることにな
る。
では、電池電圧検出回路５でリチウムイオン蓄電池６の
電池電圧を検出しているが、電池電圧にはチョッパ回路
２のリップル成分も含まれている。それを図示したのが
図１０（ｂ）の拡大図である。一般に、チョッパ回路２
の動作周波数はスイッチ素子の効率やインダクタの小型
化を図るために数１０ｋＨｚ〜数１００ｋＨｚが選ばれ
る。従って、チョッパ回路２の出力電圧は実際には電池
電圧の変動を積分した電圧に追従することになるが、リ
ップル成分の周波数が高いためにキャパシタ等で電池に
流れることを阻止することは困難であり、リップル成分
もまたリチウムイオン蓄電池６に印加されることにな
る。
【００１０】上述したように、リップル成分によりリチ
ウムイオン蓄電池６が過充電されると、陰極への金属リ
チウムの出現やデンドライト発生による不安全事故につ
ながる可能性が高くなる。一方、市場では２次電池の容
量アップの要求が根強く、高容量を得られるリチウムイ
オン蓄電池６を安全確実に充電する充電装置が強く求め
られている。
ウムイオン蓄電池６が過充電されると、陰極への金属リ
チウムの出現やデンドライト発生による不安全事故につ
ながる可能性が高くなる。一方、市場では２次電池の容
量アップの要求が根強く、高容量を得られるリチウムイ
オン蓄電池６を安全確実に充電する充電装置が強く求め
られている。
【００１１】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、リチウムイオン蓄電池を安全確実に充電することが
できる定電流・定電圧充電装置を提供することを目的と
する。
で、リチウムイオン蓄電池を安全確実に充電することが
できる定電流・定電圧充電装置を提供することを目的と
する。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記従来の課
題を解決するために、電池を定電流および定電圧の順序
で充電する定電流・定電圧充電装置であって、電力を発
生する電源回路と、充電電流と充電電圧の制御を行うチ
ョッパ回路と、充電電圧を検出する充電電圧検出回路
と、充電電流を検出するための充電電流検出回路と、電
池電圧を検出する電池電圧検出回路と、検出された電池
電圧および充電電圧の値から充電電流を算出する充電電
流計算回路と、検出された電池電圧および算出された充
電電流の値から電池電圧および充電電流の値を制御する
制御電圧を出力する演算回路と、制御電圧に応じた周波
数の発振信号をチョッパ回路へ出力する電圧制御発振器
とを備えた構成を有しているのでリチウムイオン蓄電池
を安全確実に充電することができる定電流・定電圧充電
装置を提供することができる。
題を解決するために、電池を定電流および定電圧の順序
で充電する定電流・定電圧充電装置であって、電力を発
生する電源回路と、充電電流と充電電圧の制御を行うチ
ョッパ回路と、充電電圧を検出する充電電圧検出回路
と、充電電流を検出するための充電電流検出回路と、電
池電圧を検出する電池電圧検出回路と、検出された電池
電圧および充電電圧の値から充電電流を算出する充電電
流計算回路と、検出された電池電圧および算出された充
電電流の値から電池電圧および充電電流の値を制御する
制御電圧を出力する演算回路と、制御電圧に応じた周波
数の発振信号をチョッパ回路へ出力する電圧制御発振器
とを備えた構成を有しているのでリチウムイオン蓄電池
を安全確実に充電することができる定電流・定電圧充電
装置を提供することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】本発明の請求項１記載の発明は、
電力を発生する電源回路と、充電電流と充電電圧の制御
を行うチョッパ回路と、充電電圧を検出する充電電圧検
出回路と、充電電流を検出するための充電電流検出回路
と、電池電圧を検出する電池電圧検出回路と、検出され
た電池電圧および充電電圧の値から充電電流を算出する
充電電流計算回路と、検出された電池電圧および算出さ
れた充電電流の値から電池電圧および充電電流の値を制
御する制御電圧を出力する演算回路と、制御電圧に応じ
た周波数の発振信号をチョッパ回路へ出力する電圧制御
発振器とを備えたことにより、低定電圧または低定電流
で十分に充電を行ない、その後に充電電圧の上限値での
充電を行なうようにすることができるという作用を有す
る。
電力を発生する電源回路と、充電電流と充電電圧の制御
を行うチョッパ回路と、充電電圧を検出する充電電圧検
出回路と、充電電流を検出するための充電電流検出回路
と、電池電圧を検出する電池電圧検出回路と、検出され
た電池電圧および充電電圧の値から充電電流を算出する
充電電流計算回路と、検出された電池電圧および算出さ
れた充電電流の値から電池電圧および充電電流の値を制
御する制御電圧を出力する演算回路と、制御電圧に応じ
た周波数の発振信号をチョッパ回路へ出力する電圧制御
発振器とを備えたことにより、低定電圧または低定電流
で十分に充電を行ない、その後に充電電圧の上限値での
充電を行なうようにすることができるという作用を有す
る。
【００１４】本発明の請求項２に記載の発明は、請求項
１に記載の発明において、演算回路が、定電圧充電時の
設定電圧値である第１の電圧値と、第１の電圧値よりも
小さな値の第２の電圧値と、定電流充電時の設定電流値
である第１の電流値と、第１の電流値よりも小さな値の
第２の電流値とを保持し、電池電圧値が第２の電圧値に
到達するまでは第１の電流値で定電流充電を行い、電池
電圧値が第２の電圧値に到達した後は第２の電圧値で定
電圧充電を行い、充電電流値が第２の電流値に到達した
後は再び第１の電流値で定電流充電を行い、電池電圧値
が第１の電圧値に到達した後は第１の電圧値で定電圧充
電を行うことにより、定電圧充電時の設定電圧値である
第１の電圧値よりも低い第２の電圧値で十分に充電を行
ない、その後に第１の電圧値での充電を行なうようにし
たので、充電電流値が少なく且つ満充電に近いことによ
り内部インピーダンスが高い電池に対して第１の電圧値
によるリップル成分の少ない定電圧充電を行なうことが
できるという作用を有する。
１に記載の発明において、演算回路が、定電圧充電時の
設定電圧値である第１の電圧値と、第１の電圧値よりも
小さな値の第２の電圧値と、定電流充電時の設定電流値
である第１の電流値と、第１の電流値よりも小さな値の
第２の電流値とを保持し、電池電圧値が第２の電圧値に
到達するまでは第１の電流値で定電流充電を行い、電池
電圧値が第２の電圧値に到達した後は第２の電圧値で定
電圧充電を行い、充電電流値が第２の電流値に到達した
後は再び第１の電流値で定電流充電を行い、電池電圧値
が第１の電圧値に到達した後は第１の電圧値で定電圧充
電を行うことにより、定電圧充電時の設定電圧値である
第１の電圧値よりも低い第２の電圧値で十分に充電を行
ない、その後に第１の電圧値での充電を行なうようにし
たので、充電電流値が少なく且つ満充電に近いことによ
り内部インピーダンスが高い電池に対して第１の電圧値
によるリップル成分の少ない定電圧充電を行なうことが
できるという作用を有する。
【００１５】本発明の請求項３に記載の発明は、請求項
１の記載の発明において、演算回路が、定電圧充電時の
設定電圧値と、初期定電流充電時の設定電流値である第
１の電流値と、第１の電流値よりも小さな値の第２の電
流値と、第１の電流値よりも小さく第２の電流値よりも
大きな値の第３の電流値とを保持し、電池電圧値が設定
電圧値に到達するまでは第１の電流値で定電流充電を行
い、電池電圧値が設定電圧値に到達した後は第３の電流
値で定電流充電を行い、電池電圧値が再び設定電圧値に
到達した後は充電電流が第２の電流値となるまで第１の
電圧値で定電圧充電を行うことにより、初期定電流充電
時の設定電流値よりも低い定電流値で十分に充電を行な
い、その後に設定電圧値での充電を行なうようにしたの
で、充電電流値が少なく且つ満充電に近いことにより内
部インピーダンスが高い電池に対して設定電圧値による
リップル成分の少ない定電圧充電を行なうことができる
という作用を有する。
１の記載の発明において、演算回路が、定電圧充電時の
設定電圧値と、初期定電流充電時の設定電流値である第
１の電流値と、第１の電流値よりも小さな値の第２の電
流値と、第１の電流値よりも小さく第２の電流値よりも
大きな値の第３の電流値とを保持し、電池電圧値が設定
電圧値に到達するまでは第１の電流値で定電流充電を行
い、電池電圧値が設定電圧値に到達した後は第３の電流
値で定電流充電を行い、電池電圧値が再び設定電圧値に
到達した後は充電電流が第２の電流値となるまで第１の
電圧値で定電圧充電を行うことにより、初期定電流充電
時の設定電流値よりも低い定電流値で十分に充電を行な
い、その後に設定電圧値での充電を行なうようにしたの
で、充電電流値が少なく且つ満充電に近いことにより内
部インピーダンスが高い電池に対して設定電圧値による
リップル成分の少ない定電圧充電を行なうことができる
という作用を有する。
【００１６】本発明の請求項４に記載の発明は、請求項
１の発明において、演算回路が、定電圧充電時の設定電
圧である第１の電圧値と、第１の電圧値よりも小さな値
の第２の電圧値と、初期定電流充電時の設定電流値であ
る第１の電流値と、第１の電流値よりも小さな値の第２
の電流値と、第１の電流値よりも小さく第２の電流値よ
りも大きな値の第３の電流値とを保持し、電池電圧値が
第２の電圧値に到達するまでは第１の電流値で定電流充
電を行い、電池電圧値が第２の電圧値に到達した後は第
３の電流値で定電流充電を行い、電池電圧値が第１の電
圧値に到達した後は充電電流値が第２の電流値となるま
で第１の電圧値で定電圧充電を行うことにより、初期定
電流充電時の設定電流値よりも低い定電流値で十分に充
電を行ない、その後に第１の電圧値での充電を行なうよ
うにしたので、充電電流値が少なく且つ満充電に近いこ
とにより内部インピーダンスが高い電池に対して第１の
電圧値によるリップル成分の少ない定電圧充電を行なう
ことができるという作用を有する。
１の発明において、演算回路が、定電圧充電時の設定電
圧である第１の電圧値と、第１の電圧値よりも小さな値
の第２の電圧値と、初期定電流充電時の設定電流値であ
る第１の電流値と、第１の電流値よりも小さな値の第２
の電流値と、第１の電流値よりも小さく第２の電流値よ
りも大きな値の第３の電流値とを保持し、電池電圧値が
第２の電圧値に到達するまでは第１の電流値で定電流充
電を行い、電池電圧値が第２の電圧値に到達した後は第
３の電流値で定電流充電を行い、電池電圧値が第１の電
圧値に到達した後は充電電流値が第２の電流値となるま
で第１の電圧値で定電圧充電を行うことにより、初期定
電流充電時の設定電流値よりも低い定電流値で十分に充
電を行ない、その後に第１の電圧値での充電を行なうよ
うにしたので、充電電流値が少なく且つ満充電に近いこ
とにより内部インピーダンスが高い電池に対して第１の
電圧値によるリップル成分の少ない定電圧充電を行なう
ことができるという作用を有する。
【００１７】本発明の請求項５に記載の発明は、請求項
１に記載の発明において、電力を発生する電源回路と、
充電電流と充電電圧の制御を行うチョッパ回路と、充電
電圧を検出する充電電圧検出回路と、充電電流を検出す
るための充電電流検出回路と、電池電圧を検出する電池
電圧検出回路と、検出された電池電圧および充電電圧の
値から充電電流を算出する充電電流計算回路と、検出さ
れた電池電圧のピークホールド処理を行うピークホール
ド回路と、検出された電池電圧、前記算出された充電電
流およびピークホールド処理された電池電圧の値から電
池電圧および充電電流の値を制御する制御電圧を出力す
る演算回路と、制御電圧に応じた周波数の発振信号をチ
ョッパ回路へ出力する電圧制御発振器とを備えたことに
より、電池電圧にリップル成分を含んでいても、電池電
圧の波高値を常に設定電圧値以下に制御することができ
るので、リチウムイオン蓄電池の過充電を防止すること
ができ、リチウムイオン蓄電池を安全確実に充電するこ
とができる定電流・定電圧充電装置を実現することがで
きる。
１に記載の発明において、電力を発生する電源回路と、
充電電流と充電電圧の制御を行うチョッパ回路と、充電
電圧を検出する充電電圧検出回路と、充電電流を検出す
るための充電電流検出回路と、電池電圧を検出する電池
電圧検出回路と、検出された電池電圧および充電電圧の
値から充電電流を算出する充電電流計算回路と、検出さ
れた電池電圧のピークホールド処理を行うピークホール
ド回路と、検出された電池電圧、前記算出された充電電
流およびピークホールド処理された電池電圧の値から電
池電圧および充電電流の値を制御する制御電圧を出力す
る演算回路と、制御電圧に応じた周波数の発振信号をチ
ョッパ回路へ出力する電圧制御発振器とを備えたことに
より、電池電圧にリップル成分を含んでいても、電池電
圧の波高値を常に設定電圧値以下に制御することができ
るので、リチウムイオン蓄電池の過充電を防止すること
ができ、リチウムイオン蓄電池を安全確実に充電するこ
とができる定電流・定電圧充電装置を実現することがで
きる。
【００１８】本発明の請求項６に記載の発明は、請求項
１の記載の発明において、演算回路が、定電圧充電時の
設定電圧値と、定電流充電時の設定電流値とを保持し、
ピークホールド処理された電池電圧が設定電圧値に到達
するまでは設定電流値で定電流充電を行い、ピークホー
ルド処理された電池電圧値が設定電圧値に到達した後は
設定電圧値で定電圧充電を行うことにより、電池電圧を
ピークホールド処理して得られたピーク値に基づいて電
池電圧を制御するようにしたので、電池電圧の値を常に
設定電圧値以下に設定することができるという作用を有
する。
１の記載の発明において、演算回路が、定電圧充電時の
設定電圧値と、定電流充電時の設定電流値とを保持し、
ピークホールド処理された電池電圧が設定電圧値に到達
するまでは設定電流値で定電流充電を行い、ピークホー
ルド処理された電池電圧値が設定電圧値に到達した後は
設定電圧値で定電圧充電を行うことにより、電池電圧を
ピークホールド処理して得られたピーク値に基づいて電
池電圧を制御するようにしたので、電池電圧の値を常に
設定電圧値以下に設定することができるという作用を有
する。
【００１９】（実施の形態１）以下、本発明の一実施の
形態に係る定電流・定電圧充電装置について図を用いて
説明する。図１は本発明の一実施の形態に係る定電流・
定電圧充電装置を示す回路図である。図１において、１
は電源回路、２はチョッパ回路、５は電池電圧検出回
路、６はリチウムイオン蓄電池であり、これらは図９と
同様のものなので、同一符号を付して説明は省略する。
３はチョッパ回路２の出力電圧である充電電圧を検出す
る充電電圧検出回路、４は充電電流を検出するための充
電電流検出回路、７は充電電圧検出回路３で検出された
充電電圧と電池電圧検出回路５で検出された電池電圧の
値ｖとから充電電流の値ｉを算出する充電電流計算回
路、８は検出された電池電圧の値ｖおよび算出された充
電電流の値ｉから電池電圧および充電電流の値ｖ、ｉを
制御する制御電圧ａを出力する演算回路、９は演算回路
８から出力される制御電圧ａに応じた周波数の発振信号
ｂをチョッパ回路２へ出力する電圧制御発振器（ＶＣ
Ｏ）である。
形態に係る定電流・定電圧充電装置について図を用いて
説明する。図１は本発明の一実施の形態に係る定電流・
定電圧充電装置を示す回路図である。図１において、１
は電源回路、２はチョッパ回路、５は電池電圧検出回
路、６はリチウムイオン蓄電池であり、これらは図９と
同様のものなので、同一符号を付して説明は省略する。
３はチョッパ回路２の出力電圧である充電電圧を検出す
る充電電圧検出回路、４は充電電流を検出するための充
電電流検出回路、７は充電電圧検出回路３で検出された
充電電圧と電池電圧検出回路５で検出された電池電圧の
値ｖとから充電電流の値ｉを算出する充電電流計算回
路、８は検出された電池電圧の値ｖおよび算出された充
電電流の値ｉから電池電圧および充電電流の値ｖ、ｉを
制御する制御電圧ａを出力する演算回路、９は演算回路
８から出力される制御電圧ａに応じた周波数の発振信号
ｂをチョッパ回路２へ出力する電圧制御発振器（ＶＣ
Ｏ）である。
【００２０】以上のように構成された定電流・定電圧充
電装置について、その動作を説明する。充電を開始する
際にはまず電源回路１の電源が投入され、電源回路１が
電力を発生すると、電池電圧検出回路５がリチウムイオ
ン蓄電池６の電圧値ｖを検出する。充電電圧検出回路３
で検出された充電電圧の値と電池電圧検出回路５で検出
された電池電圧の値ｖとは充電電流計算回路７に入力さ
れ、充電電流計算回路７はこれらの値から充電電流の値
ｉを算出する。演算回路８は、検出された電池電圧の値
ｖおよび算出された充電電流の値ｉから電池電圧および
充電電流の値ｖ、ｉを制御する制御電圧ａを電圧制御発
振器９へ出力する。制御電圧ａを印加された電圧制御発
振器９は、制御電圧ａに応じた或る周波数の信号を発振
させ、その発振信号ｂをチョッパ回路２へ出力して、充
電を開始する。このように、電池電圧は、検出電池電圧
値ｖおよび算出充電電流値ｉに基づいて、演算回路８、
電圧制御発振器９およびチョッパ回路２により制御され
る。本装置は定電流・定電圧充電装置であり、まず定電
流充電を行ない、最後に設定電池電圧値つまり充電電圧
の上限値の定電圧充電を行なう。その途中の段階におい
ては種々の定電流・定電圧充電が考えられる。このよう
に最終段階においては上限値の定電圧充電が行なわれる
が、この最終段階の定電圧充電における充電電流の値ｉ
が定電流充電の電流値よりも小さい或る電流値に達する
と、充電を終了する。つまり、定電圧充電において充電
電流値が小さくなることはその定電圧において満充電に
近いことを意味する。
電装置について、その動作を説明する。充電を開始する
際にはまず電源回路１の電源が投入され、電源回路１が
電力を発生すると、電池電圧検出回路５がリチウムイオ
ン蓄電池６の電圧値ｖを検出する。充電電圧検出回路３
で検出された充電電圧の値と電池電圧検出回路５で検出
された電池電圧の値ｖとは充電電流計算回路７に入力さ
れ、充電電流計算回路７はこれらの値から充電電流の値
ｉを算出する。演算回路８は、検出された電池電圧の値
ｖおよび算出された充電電流の値ｉから電池電圧および
充電電流の値ｖ、ｉを制御する制御電圧ａを電圧制御発
振器９へ出力する。制御電圧ａを印加された電圧制御発
振器９は、制御電圧ａに応じた或る周波数の信号を発振
させ、その発振信号ｂをチョッパ回路２へ出力して、充
電を開始する。このように、電池電圧は、検出電池電圧
値ｖおよび算出充電電流値ｉに基づいて、演算回路８、
電圧制御発振器９およびチョッパ回路２により制御され
る。本装置は定電流・定電圧充電装置であり、まず定電
流充電を行ない、最後に設定電池電圧値つまり充電電圧
の上限値の定電圧充電を行なう。その途中の段階におい
ては種々の定電流・定電圧充電が考えられる。このよう
に最終段階においては上限値の定電圧充電が行なわれる
が、この最終段階の定電圧充電における充電電流の値ｉ
が定電流充電の電流値よりも小さい或る電流値に達する
と、充電を終了する。つまり、定電圧充電において充電
電流値が小さくなることはその定電圧において満充電に
近いことを意味する。
【００２１】以上のように本実施の形態によれば、定電
流または充電電圧の上限値よりも低い定電圧で十分に充
電を行ない、その後に充電電圧の上限値での充電を行な
うようにすることができるので、チョッパ回路２の制御
精度が高い時点で上記上限値での充電を行なうことがで
き、従って、リチウムイオン蓄電池６が過充電になるこ
とはなく、リチウムイオン蓄電池６を安全確実に充電す
ることができる。
流または充電電圧の上限値よりも低い定電圧で十分に充
電を行ない、その後に充電電圧の上限値での充電を行な
うようにすることができるので、チョッパ回路２の制御
精度が高い時点で上記上限値での充電を行なうことがで
き、従って、リチウムイオン蓄電池６が過充電になるこ
とはなく、リチウムイオン蓄電池６を安全確実に充電す
ることができる。
【００２２】（実施の形態２）以下、本発明の第２の実
施の形態に係る定電流・定電圧充電装置について説明す
る。
施の形態に係る定電流・定電圧充電装置について説明す
る。
【００２３】本実施の形態に係る定電流・定電圧充電装
置は図１の装置と同じ回路であり、第１の実施の形態と
は演算回路８の動作が異なるのみであるので、演算回路
８の動作を中心に説明する。
置は図１の装置と同じ回路であり、第１の実施の形態と
は演算回路８の動作が異なるのみであるので、演算回路
８の動作を中心に説明する。
【００２４】図２は本発明の第２の実施の形態における
電池電圧、充電電流の特性を示すグラフ図である。図２
において、Ｓ１は電池電圧特性を示す特性曲線、Ｓ２は
充電電流特性を示す特性曲線である。
電池電圧、充電電流の特性を示すグラフ図である。図２
において、Ｓ１は電池電圧特性を示す特性曲線、Ｓ２は
充電電流特性を示す特性曲線である。
【００２５】図２のような特性を有する定電流・定電圧
充電装置について、その動作を演算回路８を中心にして
説明する。演算回路８には、定電圧充電時の設定電圧値
である第１の電圧値Ｖ１と、第１の電圧値Ｖ１よりも小
さな値の第２の電圧値Ｖ２と、定電流充電時の設定電流
値である第１の電流値ｉ１と、第１の電流値ｉ１よりも
小さな値の第２の電流値ｉ２とが、予め設定保持されて
いる。演算回路８は、例えば天然黒鉛系陰極のリチウム
イオン蓄電池６を充電する場合には電池電圧が３．９Ｖ
となるように、またコークス系陰極のリチウムイオン蓄
電池６を充電する場合には電池電圧が４．０Ｖとなるよ
うに、電圧制御発振器９に制御電圧ａを印加する。上記
３．９Ｖ、４．０Ｖは第２の電圧値Ｖ２である。制御電
圧ａを印加された電圧制御発振器９は、制御電圧ａに応
じた或る周波数の信号を発振させ、その発振信号ｂをチ
ョッパ回路２へ出力して、充電を開始する。リチウムイ
オン蓄電池６の電池電圧がチョッパ回路２の出力電圧
（充電電圧）よりも低いときには、充電電流は両者の差
と充電電流検出回路４の抵抗値とによって決まり、ほぼ
一定の電流値ｉ１で充電が行なわれる。すなわち、チョ
ッパ回路２の出力電圧は、電池電圧値を第２の電圧値Ｖ
２に近付けるように制御されるが、充電電流値はほぼ一
定の電流値ｉ１となる。従って、この段階の充電は定電
流充電である。
充電装置について、その動作を演算回路８を中心にして
説明する。演算回路８には、定電圧充電時の設定電圧値
である第１の電圧値Ｖ１と、第１の電圧値Ｖ１よりも小
さな値の第２の電圧値Ｖ２と、定電流充電時の設定電流
値である第１の電流値ｉ１と、第１の電流値ｉ１よりも
小さな値の第２の電流値ｉ２とが、予め設定保持されて
いる。演算回路８は、例えば天然黒鉛系陰極のリチウム
イオン蓄電池６を充電する場合には電池電圧が３．９Ｖ
となるように、またコークス系陰極のリチウムイオン蓄
電池６を充電する場合には電池電圧が４．０Ｖとなるよ
うに、電圧制御発振器９に制御電圧ａを印加する。上記
３．９Ｖ、４．０Ｖは第２の電圧値Ｖ２である。制御電
圧ａを印加された電圧制御発振器９は、制御電圧ａに応
じた或る周波数の信号を発振させ、その発振信号ｂをチ
ョッパ回路２へ出力して、充電を開始する。リチウムイ
オン蓄電池６の電池電圧がチョッパ回路２の出力電圧
（充電電圧）よりも低いときには、充電電流は両者の差
と充電電流検出回路４の抵抗値とによって決まり、ほぼ
一定の電流値ｉ１で充電が行なわれる。すなわち、チョ
ッパ回路２の出力電圧は、電池電圧値を第２の電圧値Ｖ
２に近付けるように制御されるが、充電電流値はほぼ一
定の電流値ｉ１となる。従って、この段階の充電は定電
流充電である。
【００２６】図２に示すように電池電圧の値ｖが一定電
圧値Ｖ２に達したとき、充電は定電圧充電へ移行する。
この時点では、電池電圧の値ｖが一定値Ｖ２になるよう
に、演算回路８から電圧制御発振器９に制御電圧ａが印
加され、電圧制御発振器９からチョッパ回路２に対して
電池電圧値が一定になるような周波数の発振信号ｂが与
えられる。その結果、リチウムイオン蓄電池６における
充電量が増加するにしたがってリチウムイオン蓄電池６
の内部インピーダンスが増加するために充電電流は次第
に減少していく。
圧値Ｖ２に達したとき、充電は定電圧充電へ移行する。
この時点では、電池電圧の値ｖが一定値Ｖ２になるよう
に、演算回路８から電圧制御発振器９に制御電圧ａが印
加され、電圧制御発振器９からチョッパ回路２に対して
電池電圧値が一定になるような周波数の発振信号ｂが与
えられる。その結果、リチウムイオン蓄電池６における
充電量が増加するにしたがってリチウムイオン蓄電池６
の内部インピーダンスが増加するために充電電流は次第
に減少していく。
【００２７】一般的にチョッパ回路２の出力のリップル
成分は、接続されている負荷のインピーダンス（充電装
置の場合は電池の内部インピーダンス）と負荷に供給す
る電流値とに影響されることは広く知られている。図８
は充電電流、電池内部インピーダンスとリップル成分波
高値との関係を示すグラフ図である。図８に示すよう
に、負荷のインピーダンス（ここでは電池の内部インピ
ーダンス）が低いほど、また負荷に供給する電流が大き
いほど、チョッパ回路２のレギュレーション（制御性）
は悪くなり、リップル成分の波高値は大きくなる。逆
に、負荷のインピーダンスが高いほど、また負荷に供給
する電流が小さいほど、チョッパ回路２の制御性は良く
なり、リップル成分の波高値は小さくなる。
成分は、接続されている負荷のインピーダンス（充電装
置の場合は電池の内部インピーダンス）と負荷に供給す
る電流値とに影響されることは広く知られている。図８
は充電電流、電池内部インピーダンスとリップル成分波
高値との関係を示すグラフ図である。図８に示すよう
に、負荷のインピーダンス（ここでは電池の内部インピ
ーダンス）が低いほど、また負荷に供給する電流が大き
いほど、チョッパ回路２のレギュレーション（制御性）
は悪くなり、リップル成分の波高値は大きくなる。逆
に、負荷のインピーダンスが高いほど、また負荷に供給
する電流が小さいほど、チョッパ回路２の制御性は良く
なり、リップル成分の波高値は小さくなる。
【００２８】電池電圧の値ｖが一定電圧（第２の電圧
値）Ｖ２になるように定電圧充電を行なっている間もチ
ョッパ回路２の出力電圧にはやはりリップルが含まれて
いるが、第２の電圧値Ｖ２がリチウムイオン蓄電池６の
充電電圧の上限値（一般に天然黒鉛系陰極のリチウムイ
オン蓄電池６を充電する場合には４．１Ｖ、コークス系
陰極のリチウムイオン蓄電池６を充電する場合には４．
２Ｖ）である第１の電圧値Ｖ１よりも低く設定されてい
る。つまり、本実施の形態では、Ｖ１−Ｖ２＝０．２Ｖ
である。このため、チョッパ回路２の出力電圧中のリッ
プル成分のピーク値であっても充電電圧の上限値Ｖ１に
は達せず、リチウムイオン蓄電池６が過充電になること
はない。
値）Ｖ２になるように定電圧充電を行なっている間もチ
ョッパ回路２の出力電圧にはやはりリップルが含まれて
いるが、第２の電圧値Ｖ２がリチウムイオン蓄電池６の
充電電圧の上限値（一般に天然黒鉛系陰極のリチウムイ
オン蓄電池６を充電する場合には４．１Ｖ、コークス系
陰極のリチウムイオン蓄電池６を充電する場合には４．
２Ｖ）である第１の電圧値Ｖ１よりも低く設定されてい
る。つまり、本実施の形態では、Ｖ１−Ｖ２＝０．２Ｖ
である。このため、チョッパ回路２の出力電圧中のリッ
プル成分のピーク値であっても充電電圧の上限値Ｖ１に
は達せず、リチウムイオン蓄電池６が過充電になること
はない。
【００２９】第２の電圧値Ｖ２での定電圧充電において
は図２に示すように充電電流が徐々に減少していくが、
この充電電流値が第２の電流値ｉ２まで減少すると、演
算回路８は、充電電流が第１の電流値ｉ１になるように
再び電圧制御発振器９に制御電圧ａを印加する。これに
より電圧制御発振器９からチョッパ回路２へ、充電電流
値が一定電流値ｉ１になるような周波数の発振信号ｂが
与えられる。
は図２に示すように充電電流が徐々に減少していくが、
この充電電流値が第２の電流値ｉ２まで減少すると、演
算回路８は、充電電流が第１の電流値ｉ１になるように
再び電圧制御発振器９に制御電圧ａを印加する。これに
より電圧制御発振器９からチョッパ回路２へ、充電電流
値が一定電流値ｉ１になるような周波数の発振信号ｂが
与えられる。
【００３０】一定電流値ｉ１での定電流充電においては
図２に示すように電池電圧の値ｖが徐々に上昇してい
く。電池電圧の値ｖが第１の電圧値Ｖ１に到達すると、
充電は再び定電圧充電に移行する。この定電圧充電にお
いては、電池電圧の値ｖが一定値Ｖ１になるように、演
算回路８から電圧制御発振器９に制御電圧ａが印加さ
れ、電圧制御発振器９からチョッパ回路２へ、電池電圧
が一定になるような周波数の発振信号ｂが与えられる。
その結果、リチウムイオン蓄電池６の充電量が増加する
にしたがって、リチウムイオン蓄電池６の内部インピー
ダンスが増加するために充電電流が次第に減少してい
く。このとき、リチウムイオン蓄電池６の内部インピー
ダンスは、この時点以前（電池電圧値ｖがＶ１に到達す
る以前）よりも十分に高くなっているので、チョッパ回
路２の出力電圧中のリップル成分は十分に小さくなって
おり、リップル成分の波高値は無視できる値になってお
り、ほぼリチウムイオン蓄電池６の充電電圧の上限値Ｖ
１と同じとみなすことができる。従って、リチウムイオ
ン蓄電池６は安全に規定の電池電圧に到達し、満充電と
することができる。
図２に示すように電池電圧の値ｖが徐々に上昇してい
く。電池電圧の値ｖが第１の電圧値Ｖ１に到達すると、
充電は再び定電圧充電に移行する。この定電圧充電にお
いては、電池電圧の値ｖが一定値Ｖ１になるように、演
算回路８から電圧制御発振器９に制御電圧ａが印加さ
れ、電圧制御発振器９からチョッパ回路２へ、電池電圧
が一定になるような周波数の発振信号ｂが与えられる。
その結果、リチウムイオン蓄電池６の充電量が増加する
にしたがって、リチウムイオン蓄電池６の内部インピー
ダンスが増加するために充電電流が次第に減少してい
く。このとき、リチウムイオン蓄電池６の内部インピー
ダンスは、この時点以前（電池電圧値ｖがＶ１に到達す
る以前）よりも十分に高くなっているので、チョッパ回
路２の出力電圧中のリップル成分は十分に小さくなって
おり、リップル成分の波高値は無視できる値になってお
り、ほぼリチウムイオン蓄電池６の充電電圧の上限値Ｖ
１と同じとみなすことができる。従って、リチウムイオ
ン蓄電池６は安全に規定の電池電圧に到達し、満充電と
することができる。
【００３１】図２に示すように、充電電流計算回路７に
おける充電電流値ｉが最も小さな第２の電流値ｉ２とな
ったところで充電を終了する。
おける充電電流値ｉが最も小さな第２の電流値ｉ２とな
ったところで充電を終了する。
【００３２】以上のように本実施の形態によれば、定電
圧充電時の設定電圧値（充電電圧上限値）Ｖ１よりも低
い電圧値Ｖ２で十分に充電を行ない、その後に設定電圧
値Ｖ１での充電を行なうようにしたので、リチウムイオ
ン蓄電池６の内部インピーダンスが高く、従ってチョッ
パ回路２の制御精度が高い時点で設定電圧値Ｖ１での充
電を行なうようになり、この高い制御精度においてはチ
ョッパ回路出力電圧すなわち電池電圧のリップル成分の
ピーク電圧値が十分に低いことによりリチウムイオン蓄
電池６が過充電になることはなく、リチウムイオン蓄電
池６を安全確実に充電することができる。また電池電圧
の値ｖが設定電圧値Ｖ１に近付くにつれて、リップル成
分は減少していくので、電池電圧の値ｖを設定電圧値Ｖ
１に到達させることができ、満充電が可能になる。
圧充電時の設定電圧値（充電電圧上限値）Ｖ１よりも低
い電圧値Ｖ２で十分に充電を行ない、その後に設定電圧
値Ｖ１での充電を行なうようにしたので、リチウムイオ
ン蓄電池６の内部インピーダンスが高く、従ってチョッ
パ回路２の制御精度が高い時点で設定電圧値Ｖ１での充
電を行なうようになり、この高い制御精度においてはチ
ョッパ回路出力電圧すなわち電池電圧のリップル成分の
ピーク電圧値が十分に低いことによりリチウムイオン蓄
電池６が過充電になることはなく、リチウムイオン蓄電
池６を安全確実に充電することができる。また電池電圧
の値ｖが設定電圧値Ｖ１に近付くにつれて、リップル成
分は減少していくので、電池電圧の値ｖを設定電圧値Ｖ
１に到達させることができ、満充電が可能になる。
【００３３】（実施の形態３）以下、本発明の第３の実
施の形態に係る定電流・定電圧充電装置について説明す
る。本実施の形態に係る定電流・定電圧充電装置は図１
の装置と同一回路であり、第１の実施の形態とは演算回
路８の動作が異なるのみであるので、演算回路８の動作
を中心に説明する。
施の形態に係る定電流・定電圧充電装置について説明す
る。本実施の形態に係る定電流・定電圧充電装置は図１
の装置と同一回路であり、第１の実施の形態とは演算回
路８の動作が異なるのみであるので、演算回路８の動作
を中心に説明する。
【００３４】図３は本発明の第３の実施の形態における
電池電圧、充電電流の特性を示すグラフ図である。図３
において、Ｓ１１は電池電圧特性を示す特性曲線、Ｓ１
２は充電電流特性を示す特性曲線である。
電池電圧、充電電流の特性を示すグラフ図である。図３
において、Ｓ１１は電池電圧特性を示す特性曲線、Ｓ１
２は充電電流特性を示す特性曲線である。
【００３５】図３のような特性を有する定電流・定電圧
充電装置について、その動作を演算回路８を中心にして
説明する。演算回路８には、定電圧充電時の設定電圧値
（充電電圧の上限値）Ｖ１と、定電流充電時の設定電流
値である第１の電流値ｉ１と、第１の電流値ｉ１よりも
小さな値の第２の電流値ｉ２と、第１の電流値ｉ１より
も小さく第２の電流値ｉ２よりも大きい第３の電流値ｉ
３とが、予め設定保持されている。演算回路８は、例え
ば天然黒鉛系陰極のリチウムイオン蓄電池６を充電する
場合には電池電圧が４．１Ｖとなるように、またコーク
ス系陰極のリチウムイオン蓄電池６を充電する場合には
４．２Ｖとなるように、電圧制御発振器９に制御電圧ａ
を印加する。上記４．１Ｖ、４．２Ｖは設定電圧値Ｖ１
である。制御電圧ａを印加された電圧制御発振器９は、
制御電圧に応じた或る周波数の信号を発振させ、その発
振信号ｂをチョッパ回路２へ出力して、充電を開始す
る。リチウムイオン蓄電池６の電池電圧がチョッパ回路
２の出力電圧よりも低いときには、充電電流は両者の差
と充電電流検出回路４の抵抗値とによって決まり、ほぼ
一定の電流値ｉ１で充電が行なわれる。すなわち、チョ
ッパ回路２の出力電圧は、電池電圧値を設定電圧値Ｖ１
に近付けるように制御されるが、充電電流値はほぼ一定
の電流値ｉ１となる。従って、この段階の充電は定電流
充電である。電池電圧の値ｖが一定電圧値Ｖ１に達した
とき、図３に示すように、充電電流値が第１の電流値ｉ
１より十分に少ない第３の一定電流値ｉ３になるよう
に、演算回路８から電圧制御発振器９に制御電圧ａが印
加され、電圧制御発振器９からチョッパ回路２に対し
て、充電電流が一定値ｉ３になるような周波数の発振信
号ｂが与えられる。
充電装置について、その動作を演算回路８を中心にして
説明する。演算回路８には、定電圧充電時の設定電圧値
（充電電圧の上限値）Ｖ１と、定電流充電時の設定電流
値である第１の電流値ｉ１と、第１の電流値ｉ１よりも
小さな値の第２の電流値ｉ２と、第１の電流値ｉ１より
も小さく第２の電流値ｉ２よりも大きい第３の電流値ｉ
３とが、予め設定保持されている。演算回路８は、例え
ば天然黒鉛系陰極のリチウムイオン蓄電池６を充電する
場合には電池電圧が４．１Ｖとなるように、またコーク
ス系陰極のリチウムイオン蓄電池６を充電する場合には
４．２Ｖとなるように、電圧制御発振器９に制御電圧ａ
を印加する。上記４．１Ｖ、４．２Ｖは設定電圧値Ｖ１
である。制御電圧ａを印加された電圧制御発振器９は、
制御電圧に応じた或る周波数の信号を発振させ、その発
振信号ｂをチョッパ回路２へ出力して、充電を開始す
る。リチウムイオン蓄電池６の電池電圧がチョッパ回路
２の出力電圧よりも低いときには、充電電流は両者の差
と充電電流検出回路４の抵抗値とによって決まり、ほぼ
一定の電流値ｉ１で充電が行なわれる。すなわち、チョ
ッパ回路２の出力電圧は、電池電圧値を設定電圧値Ｖ１
に近付けるように制御されるが、充電電流値はほぼ一定
の電流値ｉ１となる。従って、この段階の充電は定電流
充電である。電池電圧の値ｖが一定電圧値Ｖ１に達した
とき、図３に示すように、充電電流値が第１の電流値ｉ
１より十分に少ない第３の一定電流値ｉ３になるよう
に、演算回路８から電圧制御発振器９に制御電圧ａが印
加され、電圧制御発振器９からチョッパ回路２に対し
て、充電電流が一定値ｉ３になるような周波数の発振信
号ｂが与えられる。
【００３６】第２の実施の形態でも述べたように、一般
的にチョッパ回路２の出力電圧のリップル成分は、負荷
に供給する電流値に影響される。図８に示すように、負
荷に供給する電流が大きいほど、チョッパ回路２のレギ
ュレーション（制御性）は悪くなり、リップル成分の波
高値は大きくなる。逆に、負荷に供給する電流が小さい
ほど、チョッパ回路２の制御性は良くなり、リップル成
分の波高値は小さくなる。なお、図３に示すように電池
電圧値は瞬間的に設定電圧値（充電電圧の上限値）Ｖ１
に達するが、これは瞬間的であり、これにより過充電と
なることはない。
的にチョッパ回路２の出力電圧のリップル成分は、負荷
に供給する電流値に影響される。図８に示すように、負
荷に供給する電流が大きいほど、チョッパ回路２のレギ
ュレーション（制御性）は悪くなり、リップル成分の波
高値は大きくなる。逆に、負荷に供給する電流が小さい
ほど、チョッパ回路２の制御性は良くなり、リップル成
分の波高値は小さくなる。なお、図３に示すように電池
電圧値は瞬間的に設定電圧値（充電電圧の上限値）Ｖ１
に達するが、これは瞬間的であり、これにより過充電と
なることはない。
【００３７】充電電流値が一定値ｉ３になるような定電
流充電を行なっている間もチョッパ回路２の出力電圧に
はやはりリップルが含まれているが、電流値ｉ３は電流
値ｉ１よりも十分に少ないためリップル成分は十分に小
さく、そのリップル成分のピーク電圧値は充電電圧の上
限値Ｖ１に到達しないため、リチウムイオン蓄電池６が
過充電になることはない。
流充電を行なっている間もチョッパ回路２の出力電圧に
はやはりリップルが含まれているが、電流値ｉ３は電流
値ｉ１よりも十分に少ないためリップル成分は十分に小
さく、そのリップル成分のピーク電圧値は充電電圧の上
限値Ｖ１に到達しないため、リチウムイオン蓄電池６が
過充電になることはない。
【００３８】図３に示すように、充電電流が電流値ｉ１
からｉ３と少なくなるので、電池電圧は一時的に低下す
るが、充電の進行と共に再び上昇する。電池電圧の値ｖ
が再びＶ１に到達した後、充電は定電圧充電に移行す
る。電池電圧値ｖが一定値Ｖ１になるように演算回路８
から電圧制御発振器９に制御電圧ａが印加され、電圧制
御発振器９からチョッパ回路２へ、電池電圧値が一定に
なるような周波数の発振信号ｂが与えられる。その結
果、リチウムイオン蓄電池６の充電量が増加するにした
がって、リチウムイオン蓄電池６の内部インピーダンス
が増加するため、充電電流値ｉは次第に減少していく。
このとき、リチウムイオン蓄電池６の内部インピーダン
スは、この時点以前（電池電圧値ｖがＶ１に到達する以
前）よりも十分に高くなっているので、チョッパ回路２
の出力中のリップル成分は十分に小さくなっており、リ
ップル成分の波高値は無視できる値になっており、ほぼ
リチウムイオン蓄電池６の充電電圧の上限値Ｖ１と同じ
とみなすことができる。従って、リチウムイオン蓄電池
６は安全に規定の電池電圧に到達し、満充電とすること
ができる。
からｉ３と少なくなるので、電池電圧は一時的に低下す
るが、充電の進行と共に再び上昇する。電池電圧の値ｖ
が再びＶ１に到達した後、充電は定電圧充電に移行す
る。電池電圧値ｖが一定値Ｖ１になるように演算回路８
から電圧制御発振器９に制御電圧ａが印加され、電圧制
御発振器９からチョッパ回路２へ、電池電圧値が一定に
なるような周波数の発振信号ｂが与えられる。その結
果、リチウムイオン蓄電池６の充電量が増加するにした
がって、リチウムイオン蓄電池６の内部インピーダンス
が増加するため、充電電流値ｉは次第に減少していく。
このとき、リチウムイオン蓄電池６の内部インピーダン
スは、この時点以前（電池電圧値ｖがＶ１に到達する以
前）よりも十分に高くなっているので、チョッパ回路２
の出力中のリップル成分は十分に小さくなっており、リ
ップル成分の波高値は無視できる値になっており、ほぼ
リチウムイオン蓄電池６の充電電圧の上限値Ｖ１と同じ
とみなすことができる。従って、リチウムイオン蓄電池
６は安全に規定の電池電圧に到達し、満充電とすること
ができる。
【００３９】図３に示すように、充電電流計算回路７に
おける充電電流値ｉが最も小さな第２の電流値ｉ２とな
ったところで充電は終了する。
おける充電電流値ｉが最も小さな第２の電流値ｉ２とな
ったところで充電は終了する。
【００４０】以上のように本実施の形態によれば、初期
定電流充電時の設定電流値ｉ１よりも低い定電流ｉ３で
十分に充電を行ない、その後に設定電圧値（充電電圧の
上限値）Ｖ１での充電を行なうようにしたので、リチウ
ムイオン蓄電池６の内部インピーダンスが高く、従って
チョッパ回路２の制御精度が高い時点で設定電圧値Ｖ１
での充電を行なうようになり、高い制御精度におけるチ
ョッパ回路出力電圧すなわち電池電圧のリップル成分の
ピーク電圧値が十分に低いことにより、リチウムイオン
蓄電池６が過充電になることはなく、リチウムイオン蓄
電池６を安全確実に充電することができる。
定電流充電時の設定電流値ｉ１よりも低い定電流ｉ３で
十分に充電を行ない、その後に設定電圧値（充電電圧の
上限値）Ｖ１での充電を行なうようにしたので、リチウ
ムイオン蓄電池６の内部インピーダンスが高く、従って
チョッパ回路２の制御精度が高い時点で設定電圧値Ｖ１
での充電を行なうようになり、高い制御精度におけるチ
ョッパ回路出力電圧すなわち電池電圧のリップル成分の
ピーク電圧値が十分に低いことにより、リチウムイオン
蓄電池６が過充電になることはなく、リチウムイオン蓄
電池６を安全確実に充電することができる。
【００４１】（実施の形態４）以下、本発明の第３の実
施の形態に係る定電流・定電圧充電装置について説明す
る。
施の形態に係る定電流・定電圧充電装置について説明す
る。
【００４２】なお、本実施の形態に係る定電流・定電圧
充電装置は図１の装置と同一回路であり、演算回路８の
動作が異なるのみであるので、演算回路８の動作を中心
に説明する。
充電装置は図１の装置と同一回路であり、演算回路８の
動作が異なるのみであるので、演算回路８の動作を中心
に説明する。
【００４３】図４は本発明の第４の実施の形態における
電池電圧、充電電流の特性を示すグラフ図である。図４
において、Ｓ２１は電池電圧特性を示す特性曲線、Ｓ２
２は充電電流特性を示す特性曲線である。
電池電圧、充電電流の特性を示すグラフ図である。図４
において、Ｓ２１は電池電圧特性を示す特性曲線、Ｓ２
２は充電電流特性を示す特性曲線である。
【００４４】図４のような特性を有する定電流・定電圧
充電装置について、その動作を演算回路８を中心にして
説明する。演算回路８には、定電圧充電時の設定電圧値
（充電電圧の上限値）である第１の定電圧値Ｖ１と、第
１の定電圧値Ｖ１よりも小さい第２の定電圧値Ｖ２と、
定電流充電時の設定電流値である第１の電流値ｉ１と、
第１の電流値ｉ１よりも小さな値の第２の電流値ｉ２
と、第１の電流値ｉ１よりも小さく第２の電流値ｉ２よ
りも大きい第３の電流値ｉ３とが、予め設定保持されて
いる。演算回路８は、例えば天然黒鉛系陰極のリチウム
イオン蓄電池６を充電する場合には電池電圧が４．１Ｖ
となるように、またコークス系陰極のリチウムイオン蓄
電池６を充電する場合には電池電圧が４．２Ｖとなるよ
うに、電圧制御発振器９に制御電圧ａを印加する。上記
４．１Ｖ、４．２Ｖは設定電圧値Ｖ１である。制御電圧
ａを印加された電圧制御発振器９は、制御電圧ａに応じ
た或る周波数の信号を発振させ、その発振信号ｂをチョ
ッパ回路２へ出力して、充電を開始する。リチウムイオ
ン蓄電池６の電池電圧がチョッパ回路２の出力電圧より
も低いときには、充電電流は両者の差と充電電流検出回
路４の抵抗値とによって決まり、ほぼ一定の電流値ｉ１
で充電が行なわれる。すなわち、チョッパ回路２の出力
電圧は、電池電圧値を設定電圧値Ｖ１に近付けるように
制御されるが、充電電流値はほぼ一定の電流値ｉ１とな
る。従って、この段階の充電は定電流充電である。
充電装置について、その動作を演算回路８を中心にして
説明する。演算回路８には、定電圧充電時の設定電圧値
（充電電圧の上限値）である第１の定電圧値Ｖ１と、第
１の定電圧値Ｖ１よりも小さい第２の定電圧値Ｖ２と、
定電流充電時の設定電流値である第１の電流値ｉ１と、
第１の電流値ｉ１よりも小さな値の第２の電流値ｉ２
と、第１の電流値ｉ１よりも小さく第２の電流値ｉ２よ
りも大きい第３の電流値ｉ３とが、予め設定保持されて
いる。演算回路８は、例えば天然黒鉛系陰極のリチウム
イオン蓄電池６を充電する場合には電池電圧が４．１Ｖ
となるように、またコークス系陰極のリチウムイオン蓄
電池６を充電する場合には電池電圧が４．２Ｖとなるよ
うに、電圧制御発振器９に制御電圧ａを印加する。上記
４．１Ｖ、４．２Ｖは設定電圧値Ｖ１である。制御電圧
ａを印加された電圧制御発振器９は、制御電圧ａに応じ
た或る周波数の信号を発振させ、その発振信号ｂをチョ
ッパ回路２へ出力して、充電を開始する。リチウムイオ
ン蓄電池６の電池電圧がチョッパ回路２の出力電圧より
も低いときには、充電電流は両者の差と充電電流検出回
路４の抵抗値とによって決まり、ほぼ一定の電流値ｉ１
で充電が行なわれる。すなわち、チョッパ回路２の出力
電圧は、電池電圧値を設定電圧値Ｖ１に近付けるように
制御されるが、充電電流値はほぼ一定の電流値ｉ１とな
る。従って、この段階の充電は定電流充電である。
【００４５】電池電圧が電圧値Ｖ１よりも低い第２の電
圧値Ｖ２（例えば天然黒鉛系陰極のリチウムイオン蓄電
池６を充電する場合には３．９Ｖ、コークス系陰極のリ
チウムイオン蓄電池６を充電する場合には４．０Ｖ）に
達したとき、図４に示すように、充電電流値が第１の電
流値ｉ１より十分に少ない第３の一定電流値ｉ３になる
ように、演算回路８から電圧制御発振器９に制御電圧ａ
が印加され、電圧制御発振器９からチョッパ回路２に対
して、充電電流値が一定値ｉ３になるような周波数の発
振信号ｂが与えられる。
圧値Ｖ２（例えば天然黒鉛系陰極のリチウムイオン蓄電
池６を充電する場合には３．９Ｖ、コークス系陰極のリ
チウムイオン蓄電池６を充電する場合には４．０Ｖ）に
達したとき、図４に示すように、充電電流値が第１の電
流値ｉ１より十分に少ない第３の一定電流値ｉ３になる
ように、演算回路８から電圧制御発振器９に制御電圧ａ
が印加され、電圧制御発振器９からチョッパ回路２に対
して、充電電流値が一定値ｉ３になるような周波数の発
振信号ｂが与えられる。
【００４６】第２の実施の形態でも述べたように、一般
的にチョッパ回路２の出力電圧のリップル成分は、負荷
に供給する電流値にも影響される。図８に示すように、
負荷に供給する電流が大きいほど、チョッパ回路２のレ
ギュレーション（制御性）は悪くなり、リップル成分の
波高値は大きくなる。逆に、負荷に供給する電流が小さ
いほど、チョッパ回路２の制御性は良くなり、リップル
成分の波高値は小さくなる。
的にチョッパ回路２の出力電圧のリップル成分は、負荷
に供給する電流値にも影響される。図８に示すように、
負荷に供給する電流が大きいほど、チョッパ回路２のレ
ギュレーション（制御性）は悪くなり、リップル成分の
波高値は大きくなる。逆に、負荷に供給する電流が小さ
いほど、チョッパ回路２の制御性は良くなり、リップル
成分の波高値は小さくなる。
【００４７】充電電流が一定値ｉ３になるような定電流
充電を行なっている間もチョッパ回路２の出力電圧には
やはりリップルが含まれているが、電流値ｉ３は電流値
ｉ１よりも十分に少ないためリップル成分は十分に小さ
く、そのリップル成分のピーク電圧値は充電電圧の上限
値Ｖ１に到達しないため、リチウムイオン蓄電池６が過
充電になることはない。
充電を行なっている間もチョッパ回路２の出力電圧には
やはりリップルが含まれているが、電流値ｉ３は電流値
ｉ１よりも十分に少ないためリップル成分は十分に小さ
く、そのリップル成分のピーク電圧値は充電電圧の上限
値Ｖ１に到達しないため、リチウムイオン蓄電池６が過
充電になることはない。
【００４８】図４に示すように、充電電流値が電流値ｉ
１からｉ３と少なくなるので、電池電圧は一時的に低下
するが、充電の進行と共に再び上昇する。電池電圧の値
ｖがＶ１に到達した後、充電は定電圧充電に移行する。
電池電圧値ｖが一定値Ｖ１になるように演算回路８から
電圧制御発振器９に制御電圧ａが印加され、電圧制御発
振器９からチョッパ回路２へ、電池電圧が一定になるよ
うな周波数の発振信号ｂが与えられる。その結果、リチ
ウムイオン蓄電池６の充電量が増加するにしたがって、
リチウムイオン蓄電池６の内部インピーダンスが増加す
るため、充電電流値ｉは次第に減少していく。このと
き、リチウムイオン蓄電池６の内部インピーダンスは、
この時点以前（電池電圧値ｖがＶ１に到達する以前）よ
りも十分に高くなっているので、チョッパ回路２の出力
電圧中のリップル成分は十分に小さくなっており、リッ
プル成分の波高値は無視できる値になっており、ほぼリ
チウムイオン蓄電池６の充電電圧の上限値Ｖ１と同じと
みなすことができる。従って、リチウムイオン蓄電池６
は安全に規定の電池電圧に到達し、満充電とすることが
できる。
１からｉ３と少なくなるので、電池電圧は一時的に低下
するが、充電の進行と共に再び上昇する。電池電圧の値
ｖがＶ１に到達した後、充電は定電圧充電に移行する。
電池電圧値ｖが一定値Ｖ１になるように演算回路８から
電圧制御発振器９に制御電圧ａが印加され、電圧制御発
振器９からチョッパ回路２へ、電池電圧が一定になるよ
うな周波数の発振信号ｂが与えられる。その結果、リチ
ウムイオン蓄電池６の充電量が増加するにしたがって、
リチウムイオン蓄電池６の内部インピーダンスが増加す
るため、充電電流値ｉは次第に減少していく。このと
き、リチウムイオン蓄電池６の内部インピーダンスは、
この時点以前（電池電圧値ｖがＶ１に到達する以前）よ
りも十分に高くなっているので、チョッパ回路２の出力
電圧中のリップル成分は十分に小さくなっており、リッ
プル成分の波高値は無視できる値になっており、ほぼリ
チウムイオン蓄電池６の充電電圧の上限値Ｖ１と同じと
みなすことができる。従って、リチウムイオン蓄電池６
は安全に規定の電池電圧に到達し、満充電とすることが
できる。
【００４９】図４に示すように、充電電流計算回路７に
おける充電電流値ｉが最も小さな第２の電流値ｉ２とな
ったところで充電は終了する。
おける充電電流値ｉが最も小さな第２の電流値ｉ２とな
ったところで充電は終了する。
【００５０】以上のように本実施の形態によれば、初期
定電流充電時の設定電流値ｉ１よりも低い定電流ｉ３で
十分に充電を行ない、その後に設定電圧値（充電電圧の
上限値）Ｖ１での充電を行なうようにしたので、リチウ
ムイオン蓄電池６の内部インピーダンスが高いことによ
りチョッパ回路２の制御精度が高い時点で設定電圧値Ｖ
１での充電を行なうようになり、チョッパ回路出力電圧
のリップル成分のピーク電圧値が十分に低いことによ
り、リチウムイオン蓄電池６が過充電になることはな
く、リチウムイオン蓄電池６を安全確実に充電すること
ができる。
定電流充電時の設定電流値ｉ１よりも低い定電流ｉ３で
十分に充電を行ない、その後に設定電圧値（充電電圧の
上限値）Ｖ１での充電を行なうようにしたので、リチウ
ムイオン蓄電池６の内部インピーダンスが高いことによ
りチョッパ回路２の制御精度が高い時点で設定電圧値Ｖ
１での充電を行なうようになり、チョッパ回路出力電圧
のリップル成分のピーク電圧値が十分に低いことによ
り、リチウムイオン蓄電池６が過充電になることはな
く、リチウムイオン蓄電池６を安全確実に充電すること
ができる。
【００５１】（実施の形態５）以下、本発明の第５の実
施の形態に係る定電流・定電圧充電装置について図５〜
図７を用いて説明する。図５は本発明の第５の実施の形
態に係る定電流・定電圧充電装置を示す回路図である。
図５において、１は電源回路、２はチョッパ回路、３は
充電電圧検出回路、４は充電電流検出回路、５は電池電
圧検出回路、６はリチウムイオン蓄電池、７は充電電流
計算回路、８は演算回路、９は電圧制御発振器であり、
これらは図１と同様のものなので、同一符号を付して説
明は省略する。１０は電池電圧値ｖのピーク値をホール
ドするピークホールド回路である。
施の形態に係る定電流・定電圧充電装置について図５〜
図７を用いて説明する。図５は本発明の第５の実施の形
態に係る定電流・定電圧充電装置を示す回路図である。
図５において、１は電源回路、２はチョッパ回路、３は
充電電圧検出回路、４は充電電流検出回路、５は電池電
圧検出回路、６はリチウムイオン蓄電池、７は充電電流
計算回路、８は演算回路、９は電圧制御発振器であり、
これらは図１と同様のものなので、同一符号を付して説
明は省略する。１０は電池電圧値ｖのピーク値をホール
ドするピークホールド回路である。
【００５２】以上のように構成された定電流・定電圧充
電装置について、その動作を説明する。演算回路８に
は、定電圧充電時の設定電圧値（充電電圧の上限値）Ｖ
１と、定電流充電時の設定電流である電流値ｉ１とが、
予め設定保持されている。
電装置について、その動作を説明する。演算回路８に
は、定電圧充電時の設定電圧値（充電電圧の上限値）Ｖ
１と、定電流充電時の設定電流である電流値ｉ１とが、
予め設定保持されている。
【００５３】充電を開始する際にはまず電源回路１の電
源が投入され、電源回路１が電圧を発生すると、電池電
圧検出回路５がリチウムイオン蓄電池６の電圧値ｖを検
出する。電池電圧値ｖと充電電圧値とが充電電流計算回
路７に入力され、充電電流計算回路７は、予め記憶した
充電電流検出回路４の抵抗値に基づいて、充電電流値ｉ
を算出する。ピークホールド回路１０は、入力された電
池電圧値ｖのピーク値ｖｐ（図７参照）をホールドす
る。電池電圧値ｖと充電電流値ｉとピーク値ｖｐとは演
算回路８に入力され、演算回路８はこれらの値から制御
電圧ａを発生する。制御電圧ａを印加された電圧制御発
振器９は、制御電圧ａに応じた或る周波数の信号を発振
させ、その発振信号ｂをチョッパ回路２へ出力して、充
電を開始する。本装置は定電流・定電圧充電装置であ
り、まず定電流充電が行なわれ、最後に設定電池電圧つ
まり充電電圧の上限値で定電圧充電が行なわれる。
源が投入され、電源回路１が電圧を発生すると、電池電
圧検出回路５がリチウムイオン蓄電池６の電圧値ｖを検
出する。電池電圧値ｖと充電電圧値とが充電電流計算回
路７に入力され、充電電流計算回路７は、予め記憶した
充電電流検出回路４の抵抗値に基づいて、充電電流値ｉ
を算出する。ピークホールド回路１０は、入力された電
池電圧値ｖのピーク値ｖｐ（図７参照）をホールドす
る。電池電圧値ｖと充電電流値ｉとピーク値ｖｐとは演
算回路８に入力され、演算回路８はこれらの値から制御
電圧ａを発生する。制御電圧ａを印加された電圧制御発
振器９は、制御電圧ａに応じた或る周波数の信号を発振
させ、その発振信号ｂをチョッパ回路２へ出力して、充
電を開始する。本装置は定電流・定電圧充電装置であ
り、まず定電流充電が行なわれ、最後に設定電池電圧つ
まり充電電圧の上限値で定電圧充電が行なわれる。
【００５４】以上のように本実施の形態によれば、ピー
クホールド処理された電池電圧に基づいて充電を行なう
ことにより、電池電圧にリップル成分を含んでいても、
電池電圧の波高値を常に上記設定電池電圧値以下に制御
することができるので、リチウムイオン蓄電池６の過充
電を防止することができ、リチウムイオン蓄電池６を安
全確実に充電することができる。
クホールド処理された電池電圧に基づいて充電を行なう
ことにより、電池電圧にリップル成分を含んでいても、
電池電圧の波高値を常に上記設定電池電圧値以下に制御
することができるので、リチウムイオン蓄電池６の過充
電を防止することができ、リチウムイオン蓄電池６を安
全確実に充電することができる。
【００５５】（実施の形態６）以下、本発明の第６の実
施の形態に係る定電流・定電圧充電装置について説明す
る。
施の形態に係る定電流・定電圧充電装置について説明す
る。
【００５６】本実施の形態に係る定電流・定電圧充電装
置は図５と同一回路であり、演算回路８の動作が異なる
のみであるので、演算回路８の動作を中心に説明する。
置は図５と同一回路であり、演算回路８の動作が異なる
のみであるので、演算回路８の動作を中心に説明する。
【００５７】図６は本発明の第６の実施の形態における
電池電圧、充電電流の特性を示すグラフ図、図７は第６
の実施の形態における電池電圧等を示すグラフ図であ
る。また図６において、Ｓ３１は電池電圧特性を示す特
性曲線、Ｓ３２は充電電流特性を示す特性曲線である。
さらに図７において、Ｓ４１は電池電圧波形を示す特性
曲線、Ｓ４２は後述のピークホールド回路１０の出力電
圧を点線で示す特性曲線であり、ｖｐは電池電圧の波高
値（ピーク値）である。
電池電圧、充電電流の特性を示すグラフ図、図７は第６
の実施の形態における電池電圧等を示すグラフ図であ
る。また図６において、Ｓ３１は電池電圧特性を示す特
性曲線、Ｓ３２は充電電流特性を示す特性曲線である。
さらに図７において、Ｓ４１は電池電圧波形を示す特性
曲線、Ｓ４２は後述のピークホールド回路１０の出力電
圧を点線で示す特性曲線であり、ｖｐは電池電圧の波高
値（ピーク値）である。
【００５８】図６、図７の特性を有する定電流・定電圧
充電装置について、その動作を演算回路８を中心にして
説明する。演算回路８には、定電圧充電時の設定電圧値
（充電電圧の上限値）Ｖ１と、定電流充電時の設定電流
値ｉ１とが、予め設定保持されている。演算回路８は、
例えば天然黒鉛系陰極のリチウムイオン蓄電池を充電す
る場合には電池電圧が４．１Ｖとなるように、またコー
クス系陰極のリチウムイオン蓄電池６を充電する場合に
は４．２Ｖとなるように、電圧制御発振器９に制御電圧
ａを印加する。上記４．１Ｖ、４．２Ｖは設定電圧値Ｖ
１である。制御電圧ａを印加された電圧制御発振器９
は、制御電圧ａに応じた或る周波数の信号を発振させ、
その発振信号ｂをチョッパ回路２へ出力して、充電を開
始する。リチウムイオン蓄電池６の電池電圧がチョッパ
回路２の出力電圧よりも低いときには、充電電流は両者
の差と充電電流検出回路４の抵抗値とによって決まり、
図６に示すように、ほぼ一定の電流値ｉ１で充電が行な
われる。すなわち、チョッパ回路２の出力電圧は、電池
電圧値を設定電圧値Ｖ１に近付けるように制御される
が、充電電流値はほぼ一定の電流値ｉ１となる。従っ
て、この段階の充電は定電流充電である。
充電装置について、その動作を演算回路８を中心にして
説明する。演算回路８には、定電圧充電時の設定電圧値
（充電電圧の上限値）Ｖ１と、定電流充電時の設定電流
値ｉ１とが、予め設定保持されている。演算回路８は、
例えば天然黒鉛系陰極のリチウムイオン蓄電池を充電す
る場合には電池電圧が４．１Ｖとなるように、またコー
クス系陰極のリチウムイオン蓄電池６を充電する場合に
は４．２Ｖとなるように、電圧制御発振器９に制御電圧
ａを印加する。上記４．１Ｖ、４．２Ｖは設定電圧値Ｖ
１である。制御電圧ａを印加された電圧制御発振器９
は、制御電圧ａに応じた或る周波数の信号を発振させ、
その発振信号ｂをチョッパ回路２へ出力して、充電を開
始する。リチウムイオン蓄電池６の電池電圧がチョッパ
回路２の出力電圧よりも低いときには、充電電流は両者
の差と充電電流検出回路４の抵抗値とによって決まり、
図６に示すように、ほぼ一定の電流値ｉ１で充電が行な
われる。すなわち、チョッパ回路２の出力電圧は、電池
電圧値を設定電圧値Ｖ１に近付けるように制御される
が、充電電流値はほぼ一定の電流値ｉ１となる。従っ
て、この段階の充電は定電流充電である。
【００５９】このとき、演算回路８には、ピークホール
ド回路１０を介して、チョッパ回路２で発生したリップ
ル成分の波高値（ピーク値）ｖｐが入力されており、演
算回路８から電圧制御発振器９に印加される制御電圧ａ
もピーク値ｖｐに基づく電圧値となっている。すなわ
ち、演算回路８は、ピークホールド回路１０からリップ
ル成分の波高値ｖｐを入力し、この波高値ｖｐに基づい
て制御電圧ａを発生するので、制御電圧ａの値はリップ
ル成分に影響されない値となる。その結果、電圧制御発
振器９からチョッパ回路２に与えられる或る周波数の発
振信号ｂを受けて、チョッパ回路２から出力される充電
電圧に基づく電池電圧値ｖは設定電圧値Ｖ１を越えるこ
とがない。この様子を図７に示す。図７に示すように、
電池電圧はリップルを含む充電電圧のプラス側の包絡線
をたどることになる。すなわち、リップルを含む電池電
圧値ｖが電圧値Ｖ１を越えることはない。従って、チョ
ッパ回路２の出力電圧は充電電圧の上限値Ｖ１に到達し
ないため、リチウムイオン蓄電池６が過充電になること
はない。
ド回路１０を介して、チョッパ回路２で発生したリップ
ル成分の波高値（ピーク値）ｖｐが入力されており、演
算回路８から電圧制御発振器９に印加される制御電圧ａ
もピーク値ｖｐに基づく電圧値となっている。すなわ
ち、演算回路８は、ピークホールド回路１０からリップ
ル成分の波高値ｖｐを入力し、この波高値ｖｐに基づい
て制御電圧ａを発生するので、制御電圧ａの値はリップ
ル成分に影響されない値となる。その結果、電圧制御発
振器９からチョッパ回路２に与えられる或る周波数の発
振信号ｂを受けて、チョッパ回路２から出力される充電
電圧に基づく電池電圧値ｖは設定電圧値Ｖ１を越えるこ
とがない。この様子を図７に示す。図７に示すように、
電池電圧はリップルを含む充電電圧のプラス側の包絡線
をたどることになる。すなわち、リップルを含む電池電
圧値ｖが電圧値Ｖ１を越えることはない。従って、チョ
ッパ回路２の出力電圧は充電電圧の上限値Ｖ１に到達し
ないため、リチウムイオン蓄電池６が過充電になること
はない。
【００６０】リップル成分を含む電池電圧の波高値ｖｐ
が電圧値Ｖ１に到達した後は、電池電圧の波高値ｖｐが
一定電圧値Ｖ１となるように、演算回路８から電圧制御
発振器９に制御電圧ａが印加され、電圧制御発振器９か
らチョッパ回路２へ、電池電圧の波高値ｖｐが一定電圧
値Ｖ１となるような周波数の発振信号ｂが与えられる。
このときも、演算回路８にはチョッパ回路２で発生した
リップル成分の波高値を含む電圧ｖｐが入力されてお
り、チョッパ回路２から出力される充電電圧に基づく電
池電圧の波高値ｖｐは電圧値Ｖ１を越えることはない。
従って、電池電圧の波高値ｖｐが充電電圧の上限値Ｖ１
に到達しないため、リチウムイオン蓄電池６が過充電に
なることはない。満充電が近付くにつれて、リチウムイ
オン蓄電池６の内部インピーダンスが増加して充電電流
値ｉが減少することにより、チョッパ回路２のリップル
成分も減少していくため、電池電圧の波高値ｖｐは図７
に示すように最終的には上限値Ｖ１に到達することがで
きる。従って、リチウムイオン蓄電池６を安全に満充電
にできる。
が電圧値Ｖ１に到達した後は、電池電圧の波高値ｖｐが
一定電圧値Ｖ１となるように、演算回路８から電圧制御
発振器９に制御電圧ａが印加され、電圧制御発振器９か
らチョッパ回路２へ、電池電圧の波高値ｖｐが一定電圧
値Ｖ１となるような周波数の発振信号ｂが与えられる。
このときも、演算回路８にはチョッパ回路２で発生した
リップル成分の波高値を含む電圧ｖｐが入力されてお
り、チョッパ回路２から出力される充電電圧に基づく電
池電圧の波高値ｖｐは電圧値Ｖ１を越えることはない。
従って、電池電圧の波高値ｖｐが充電電圧の上限値Ｖ１
に到達しないため、リチウムイオン蓄電池６が過充電に
なることはない。満充電が近付くにつれて、リチウムイ
オン蓄電池６の内部インピーダンスが増加して充電電流
値ｉが減少することにより、チョッパ回路２のリップル
成分も減少していくため、電池電圧の波高値ｖｐは図７
に示すように最終的には上限値Ｖ１に到達することがで
きる。従って、リチウムイオン蓄電池６を安全に満充電
にできる。
【００６１】以上のように本実施の形態によれば、電池
電圧をピークホールド処理して得られたピーク値（電池
電圧波高値）ｖｐに基づいて電池電圧を制御するように
したので、電池電圧の波高値ｖｐを常に設定電圧値Ｖ１
以下に設定することができ、また最終的にはチョッパ回
路２のリップル成分が極めて小さくなることにより電池
電圧の波高値ｖｐは上限値Ｖ１に到達することができる
ので、リチウムイオン蓄電池６の過充電を防止すること
ができ、リチウムイオン蓄電池６を安全確実に満充電す
ることができる。
電圧をピークホールド処理して得られたピーク値（電池
電圧波高値）ｖｐに基づいて電池電圧を制御するように
したので、電池電圧の波高値ｖｐを常に設定電圧値Ｖ１
以下に設定することができ、また最終的にはチョッパ回
路２のリップル成分が極めて小さくなることにより電池
電圧の波高値ｖｐは上限値Ｖ１に到達することができる
ので、リチウムイオン蓄電池６の過充電を防止すること
ができ、リチウムイオン蓄電池６を安全確実に満充電す
ることができる。
【００６２】
【発明の効果】以上のように本発明は、電力を発生する
電源回路と、充電電流と充電電圧の制御を行うチョッパ
回路と、充電電圧を検出する充電電圧検出回路と、充電
電流を検出するための充電電流検出回路と、電池電圧を
検出する電池電圧検出回路と、検出された電池電圧およ
び充電電圧の値から充電電流を算出する充電電流計算回
路と、検出された電池電圧および算出された充電電流の
値から電池電圧および充電電流の値を制御する制御電圧
を出力する演算回路と、制御電圧に応じた周波数の発振
信号をチョッパ回路へ出力する電圧制御発振器とを備え
たことにより、低定電圧または低定電流で十分に充電を
行ない、その後に充電電圧の上限値での充電を行なうよ
うにすることができるので、チョッパ回路の制御精度が
高い時点で上記上限値での充電を行なうことができ、従
って、リチウムイオン蓄電池が過充電になることはな
く、リチウムイオン蓄電池を安全確実に充電することが
可能な定電流・定電圧充電装置を実現することができ
る。
電源回路と、充電電流と充電電圧の制御を行うチョッパ
回路と、充電電圧を検出する充電電圧検出回路と、充電
電流を検出するための充電電流検出回路と、電池電圧を
検出する電池電圧検出回路と、検出された電池電圧およ
び充電電圧の値から充電電流を算出する充電電流計算回
路と、検出された電池電圧および算出された充電電流の
値から電池電圧および充電電流の値を制御する制御電圧
を出力する演算回路と、制御電圧に応じた周波数の発振
信号をチョッパ回路へ出力する電圧制御発振器とを備え
たことにより、低定電圧または低定電流で十分に充電を
行ない、その後に充電電圧の上限値での充電を行なうよ
うにすることができるので、チョッパ回路の制御精度が
高い時点で上記上限値での充電を行なうことができ、従
って、リチウムイオン蓄電池が過充電になることはな
く、リチウムイオン蓄電池を安全確実に充電することが
可能な定電流・定電圧充電装置を実現することができ
る。
【００６３】また、演算回路が、定電圧充電時の設定電
圧値である第１の電圧値と、第１の電圧値よりも小さな
値の第２の電圧値と、定電流充電時の設定電流値である
第１の電流値と、第１の電流値よりも小さな値の第２の
電流値とを保持し、電池電圧値が第２の電圧値に到達す
るまでは第１の電流値で定電流充電を行い、電池電圧値
が第２の電圧値に到達した後は第２の電圧値で定電圧充
電を行い、充電電流値が第２の電流値に到達した後は再
び第１の電流値で定電流充電を行い、電池電圧値が第１
の電圧値に到達した後は第１の電圧値で定電圧充電を行
うことにより、定電圧充電時の設定電圧値である第１の
電圧値よりも低い第２の電圧値で十分に充電を行ない、
その後に第１の電圧値での充電を行なうようにしたの
で、充電電流値が少なく且つ満充電に近いことにより内
部インピーダンスが高い電池に対して第１の電圧値によ
るリップル成分の少ない定電圧充電を行なうことができ
るので、電池がリップル成分により過充電になることが
なく、また電池電圧の値が設定電圧値に近付くにつれて
リップル成分も減少していくので満充電が可能な定電流
・定電圧充電装置を実現することができる。
圧値である第１の電圧値と、第１の電圧値よりも小さな
値の第２の電圧値と、定電流充電時の設定電流値である
第１の電流値と、第１の電流値よりも小さな値の第２の
電流値とを保持し、電池電圧値が第２の電圧値に到達す
るまでは第１の電流値で定電流充電を行い、電池電圧値
が第２の電圧値に到達した後は第２の電圧値で定電圧充
電を行い、充電電流値が第２の電流値に到達した後は再
び第１の電流値で定電流充電を行い、電池電圧値が第１
の電圧値に到達した後は第１の電圧値で定電圧充電を行
うことにより、定電圧充電時の設定電圧値である第１の
電圧値よりも低い第２の電圧値で十分に充電を行ない、
その後に第１の電圧値での充電を行なうようにしたの
で、充電電流値が少なく且つ満充電に近いことにより内
部インピーダンスが高い電池に対して第１の電圧値によ
るリップル成分の少ない定電圧充電を行なうことができ
るので、電池がリップル成分により過充電になることが
なく、また電池電圧の値が設定電圧値に近付くにつれて
リップル成分も減少していくので満充電が可能な定電流
・定電圧充電装置を実現することができる。
【００６４】さらに、演算回路が、定電圧充電時の設定
電圧値と、初期定電流充電時の設定電流値である第１の
電流値と、第１の電流値よりも小さな値の第２の電流値
と、第１の電流値よりも小さく第２の電流値よりも大き
な値の第３の電流値とを保持し、電池電圧値が設定電圧
値に到達するまでは第１の電流値で定電流充電を行い、
電池電圧値が設定電圧値に到達した後は第３の電流値で
定電流充電を行い、電池電圧値が再び設定電圧値に到達
した後は充電電流が第２の電流値となるまで第１の電圧
値で定電圧充電を行うことにより、初期定電流充電時の
設定電流値よりも低い定電流値で十分に充電を行ない、
その後に設定電圧値での充電を行なうようにしたので、
充電電流値が少なく且つ満充電に近いことにより内部イ
ンピーダンスが高い電池に対して設定電圧値によるリッ
プル成分の少ない定電圧充電を行なうことができるの
で、電池がリップル成分により過充電になることがな
く、また電池電圧の値が設定電圧値に近付くにつれてリ
ップル成分も減少していくので満充電が可能な定電流・
定電圧充電装置を実現することができる。
電圧値と、初期定電流充電時の設定電流値である第１の
電流値と、第１の電流値よりも小さな値の第２の電流値
と、第１の電流値よりも小さく第２の電流値よりも大き
な値の第３の電流値とを保持し、電池電圧値が設定電圧
値に到達するまでは第１の電流値で定電流充電を行い、
電池電圧値が設定電圧値に到達した後は第３の電流値で
定電流充電を行い、電池電圧値が再び設定電圧値に到達
した後は充電電流が第２の電流値となるまで第１の電圧
値で定電圧充電を行うことにより、初期定電流充電時の
設定電流値よりも低い定電流値で十分に充電を行ない、
その後に設定電圧値での充電を行なうようにしたので、
充電電流値が少なく且つ満充電に近いことにより内部イ
ンピーダンスが高い電池に対して設定電圧値によるリッ
プル成分の少ない定電圧充電を行なうことができるの
で、電池がリップル成分により過充電になることがな
く、また電池電圧の値が設定電圧値に近付くにつれてリ
ップル成分も減少していくので満充電が可能な定電流・
定電圧充電装置を実現することができる。
【００６５】さらに、演算回路が、定電圧充電時の設定
電圧である第１の電圧値と、第１の電圧値よりも小さな
値の第２の電圧値と、初期定電流充電時の設定電流値で
ある第１の電流値と、第１の電流値よりも小さな値の第
２の電流値と、第１の電流値よりも小さく第２の電流値
よりも大きな値の第３の電流値とを保持し、電池電圧値
が第２の電圧値に到達するまでは第１の電流値で定電流
充電を行い、電池電圧値が第２の電圧値に到達した後は
第３の電流値で定電流充電を行い、電池電圧値が第１の
電圧値に到達した後は充電電流値が第２の電流値となる
まで第１の電圧値で定電圧充電を行うことにより、初期
定電流充電時の設定電流値よりも低い定電流値で十分に
充電を行ない、その後に第１の電圧値での充電を行なう
ようにしたので、充電電流値が少なく且つ満充電に近い
ことにより内部インピーダンスが高い電池に対して第１
の電圧値によるリップル成分の少ない定電圧充電を行な
うことができるので、電池がリップル成分により過充電
になることがなく、また電池電圧の値が第１の電圧値に
近付くにつれてリップル成分も減少していくので満充電
が可能な定電流・定電圧充電装置を実現することができ
る。
電圧である第１の電圧値と、第１の電圧値よりも小さな
値の第２の電圧値と、初期定電流充電時の設定電流値で
ある第１の電流値と、第１の電流値よりも小さな値の第
２の電流値と、第１の電流値よりも小さく第２の電流値
よりも大きな値の第３の電流値とを保持し、電池電圧値
が第２の電圧値に到達するまでは第１の電流値で定電流
充電を行い、電池電圧値が第２の電圧値に到達した後は
第３の電流値で定電流充電を行い、電池電圧値が第１の
電圧値に到達した後は充電電流値が第２の電流値となる
まで第１の電圧値で定電圧充電を行うことにより、初期
定電流充電時の設定電流値よりも低い定電流値で十分に
充電を行ない、その後に第１の電圧値での充電を行なう
ようにしたので、充電電流値が少なく且つ満充電に近い
ことにより内部インピーダンスが高い電池に対して第１
の電圧値によるリップル成分の少ない定電圧充電を行な
うことができるので、電池がリップル成分により過充電
になることがなく、また電池電圧の値が第１の電圧値に
近付くにつれてリップル成分も減少していくので満充電
が可能な定電流・定電圧充電装置を実現することができ
る。
【００６６】さらに、電力を発生する電源回路と、充電
電流と充電電圧の制御を行うチョッパ回路と、充電電圧
を検出する充電電圧検出回路と、充電電流を検出するた
めの充電電流検出回路と、電池電圧を検出する電池電圧
検出回路と、検出された電池電圧および充電電圧の値か
ら充電電流を算出する充電電流計算回路と、検出された
電池電圧のピークホールド処理を行うピークホールド回
路と、検出された電池電圧、前記算出された充電電流お
よびピークホールド処理された電池電圧の値から電池電
圧および充電電流の値を制御する制御電圧を出力する演
算回路と、制御電圧に応じた周波数の発振信号をチョッ
パ回路へ出力する電圧制御発振器とを備えたことによ
り、電池電圧にリップル成分を含んでいても、電池電圧
の波高値を常に設定電圧値以下に制御することができる
ので、リチウムイオン蓄電池の過充電を防止することが
でき、リチウムイオン蓄電池を安全確実に充電すること
ができる定電流・定電圧充電装置を実現することができ
る。
電流と充電電圧の制御を行うチョッパ回路と、充電電圧
を検出する充電電圧検出回路と、充電電流を検出するた
めの充電電流検出回路と、電池電圧を検出する電池電圧
検出回路と、検出された電池電圧および充電電圧の値か
ら充電電流を算出する充電電流計算回路と、検出された
電池電圧のピークホールド処理を行うピークホールド回
路と、検出された電池電圧、前記算出された充電電流お
よびピークホールド処理された電池電圧の値から電池電
圧および充電電流の値を制御する制御電圧を出力する演
算回路と、制御電圧に応じた周波数の発振信号をチョッ
パ回路へ出力する電圧制御発振器とを備えたことによ
り、電池電圧にリップル成分を含んでいても、電池電圧
の波高値を常に設定電圧値以下に制御することができる
ので、リチウムイオン蓄電池の過充電を防止することが
でき、リチウムイオン蓄電池を安全確実に充電すること
ができる定電流・定電圧充電装置を実現することができ
る。
【００６７】さらに、演算回路が、定電圧充電時の設定
電圧値と、定電流充電時の設定電流値とを保持し、ピー
クホールド処理された電池電圧が設定電圧値に到達する
までは設定電流値で定電流充電を行い、ピークホールド
処理された電池電圧値が設定電圧値に到達した後は設定
電圧値で定電圧充電を行うことにより、電池電圧をピー
クホールド処理して得られたピーク値に基づいて電池電
圧を制御するようにしたので、電池電圧の値を常に設定
電圧値以下に設定することができるので過充電が生ぜ
ず、また電池電圧の値が設定電圧値に近付くにつれてリ
ップル成分も減少していくので満充電が可能な定電流・
定電圧充電装置を実現することができる。
電圧値と、定電流充電時の設定電流値とを保持し、ピー
クホールド処理された電池電圧が設定電圧値に到達する
までは設定電流値で定電流充電を行い、ピークホールド
処理された電池電圧値が設定電圧値に到達した後は設定
電圧値で定電圧充電を行うことにより、電池電圧をピー
クホールド処理して得られたピーク値に基づいて電池電
圧を制御するようにしたので、電池電圧の値を常に設定
電圧値以下に設定することができるので過充電が生ぜ
ず、また電池電圧の値が設定電圧値に近付くにつれてリ
ップル成分も減少していくので満充電が可能な定電流・
定電圧充電装置を実現することができる。
【図１】本発明の一実施の形態に係る定電流・定電圧充
電装置を示す回路図
電装置を示す回路図
【図２】本発明の第２の実施の形態における電池電圧、
充電電流の特性を示すグラフ図
充電電流の特性を示すグラフ図
【図３】本発明の第３の実施の形態における電池電圧、
充電電流の特性を示すグラフ図
充電電流の特性を示すグラフ図
【図４】本発明の第４の実施の形態における電池電圧、
充電電流の特性を示すグラフ図
充電電流の特性を示すグラフ図
【図５】本発明の第５の実施の形態に係る定電流・定電
圧充電装置を示す回路図
圧充電装置を示す回路図
【図６】本発明の第６の実施の形態における電池電圧、
充電電流の特性を示すグラフ図
充電電流の特性を示すグラフ図
【図７】第６の実施の形態における電池電圧等を示すグ
ラフ図
ラフ図
【図８】充電電流、電池内部インピーダンスとリップル
成分波高値との関係を示すグラフ図
成分波高値との関係を示すグラフ図
【図９】従来の定電流・定電圧充電装置を示す回路図
【図１０】（ａ）図９の装置における電池電圧、充電電
流の特性を示すグラフ図 （ｂ）（ａ）のＡ部拡大図
流の特性を示すグラフ図 （ｂ）（ａ）のＡ部拡大図
１ 電源回路 ２ チョッパ回路 ３ 充電電圧検出回路 ４ 充電電流検出回路 ５ 電池電圧検出回路 ６ リチウムイオン蓄電池 ７ 充電電流計算回路 ８ 演算回路 ９ 電圧制御発振器 １０ ピークホールド回路
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０２Ｍ 3/155 Ｈ０２Ｍ 3/155 Ｊ Ｈ
Claims (6)
- 【請求項１】電池を定電流および定電圧の順序で充電す
る定電流・定電圧充電装置であって、電力を発生する電
源回路と、充電電流と充電電圧の制御を行うチョッパ回
路と、充電電圧を検出する充電電圧検出回路と、充電電
流を検出するための充電電流検出回路と、電池電圧を検
出する電池電圧検出回路と、前記検出された電池電圧お
よび充電電圧の値から充電電流を算出する充電電流計算
回路と、前記検出された電池電圧および前記算出された
充電電流の値から電池電圧および充電電流の値を制御す
る制御電圧を出力する演算回路と、前記制御電圧に応じ
た周波数の発振信号を前記チョッパ回路へ出力する電圧
制御発振器とを備えたことを特徴とする定電流・定電圧
充電装置。 - 【請求項２】前記演算回路は、定電圧充電時の設定電圧
値である第１の電圧値と、第１の電圧値よりも小さな値
の第２の電圧値と、定電流充電時の設定電流値である第
１の電流値と、第１の電流値よりも小さな値の第２の電
流値とを保持し、前記電池電圧値が第２の電圧値に到達
するまでは第１の電流値で定電流充電を行い、前記電池
電圧値が第２の電圧値に到達した後は第２の電圧値で定
電圧充電を行い、充電電流値が第２の電流値に到達した
後は再び第１の電流値で定電流充電を行い、前記電池電
圧値が第１の電圧値に到達した後は充電電流値が第２の
電流値となるまで第１の電圧値で定電圧充電を行うこと
を特徴とする請求項１記載の定電流・定電圧充電装置。 - 【請求項３】前記演算回路は、定電圧充電時の設定電圧
値と、初期定電流充電時の設定電流値である第１の電流
値と、第１の電流値よりも小さな値の第２の電流値と、
第１の電流値よりも小さく第２の電流値よりも大きな値
の第３の電流値とを保持し、前記電池電圧値が前記設定
電圧値に到達するまでは第１の電流値で定電流充電を行
い、前記電池電圧値が前記設定電圧値に到達した後は第
３の電流値で定電流充電を行い、前記電池電圧値が再び
前記設定電圧値に到達した後は充電電流値が第２の電流
値となるまで第１の電圧値で定電圧充電を行うことを特
徴とする請求項１記載の定電流・定電圧充電装置。 - 【請求項４】前記演算回路は、定電圧充電時の設定電圧
値である第１の電圧値と、第１の電圧値よりも小さな値
の第２の電圧値と、初期定電流充電時の設定電流値であ
る第１の電流値と、第１の電流値よりも小さな値の第２
の電流値と、第１の電流値よりも小さく第２の電流値よ
りも大きな値の第３の電流値とを保持し、前記電池電圧
値が第２の電圧値に到達するまでは第１の電流値で定電
流充電を行い、前記電池電圧値が第２の電圧値に到達し
た後は第３の電流値で定電流充電を行い、前記電池電圧
値が第１の電圧値に到達した後は充電電流値が第２の電
流値となるまで第１の電圧値で定電圧充電を行うことを
特徴とする請求項１記載の定電流・定電圧充電装置。 - 【請求項５】電池を定電流および定電圧の順序で充電す
る定電流・定電圧充電装置であって、電力を発生する電
源回路と、充電電流と充電電圧の制御を行うチョッパ回
路と、充電電圧を検出する充電電圧検出回路と、充電電
流を検出するための充電電流検出回路と、電池電圧を検
出する電池電圧検出回路と、前記検出された電池電圧お
よび充電電圧の値から充電電流を算出する充電電流計算
回路と、前記検出された電池電圧のピークホールド処理
を行うピークホールド回路と、前記検出された電池電
圧、前記算出された充電電流および前記ピークホールド
処理された電池電圧の値から電池電圧および充電電流の
値を制御する制御電圧を出力する演算回路と、前記制御
電圧に応じた周波数の発振信号を前記チョッパ回路へ出
力する電圧制御発振器とを備えたことを特徴とする定電
流・定電圧充電装置。 - 【請求項６】前記演算回路は、定電圧充電時の設定電圧
値と、定電流充電時の設定電流値とを保持し、前記ピー
クホールド処理された電池電圧値が前記設定電圧値に到
達するまでは前記設定電流値で定電流充電を行い、前記
ピークホールド処理された電池電圧値が前記設定電圧値
に到達した後は前記設定電圧値で定電圧充電を行うこと
を特徴とする請求項５記載の定電流・定電圧充電装置。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27533595A JP3620118B2 (ja) | 1995-10-24 | 1995-10-24 | 定電流・定電圧充電装置 |
| PCT/JP1996/003091 WO1997015977A1 (en) | 1995-10-24 | 1996-10-23 | Constant-current/constant-voltage battery charger |
| GB9808853A GB2322022B (en) | 1995-10-24 | 1996-10-23 | Constant current and constant voltage battery charger |
| CN96197755A CN1071950C (zh) | 1995-10-24 | 1996-10-23 | 恒流和恒压充电器 |
| US09/051,959 US6087810A (en) | 1995-10-24 | 1996-10-23 | Constant current and constant voltage battery charger |
| MYPI96004417A MY118357A (en) | 1995-10-24 | 1996-10-24 | Constant current and constant voltage battery charger |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27533595A JP3620118B2 (ja) | 1995-10-24 | 1995-10-24 | 定電流・定電圧充電装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09121462A true JPH09121462A (ja) | 1997-05-06 |
| JP3620118B2 JP3620118B2 (ja) | 2005-02-16 |
Family
ID=17554040
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27533595A Expired - Fee Related JP3620118B2 (ja) | 1995-10-24 | 1995-10-24 | 定電流・定電圧充電装置 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6087810A (ja) |
| JP (1) | JP3620118B2 (ja) |
| CN (1) | CN1071950C (ja) |
| GB (1) | GB2322022B (ja) |
| MY (1) | MY118357A (ja) |
| WO (1) | WO1997015977A1 (ja) |
Cited By (27)
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