JPH09121463A - 充電装置 - Google Patents
充電装置Info
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- JPH09121463A JPH09121463A JP7277943A JP27794395A JPH09121463A JP H09121463 A JPH09121463 A JP H09121463A JP 7277943 A JP7277943 A JP 7277943A JP 27794395 A JP27794395 A JP 27794395A JP H09121463 A JPH09121463 A JP H09121463A
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- charging
- battery
- voltage
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- charging current
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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
Landscapes
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 電池１個の充電供給電力で、重量や外形寸法
を変えずに、同時に複数個の電池を充電して充電時間の
短縮させる充電装置を提供。 【解決手段】 検出抵抗６１，オペアンプ５２１，Ａ／
Ｄコンバータ５１で得られた電池７１の充電電流をもと
に演算手段４は、電力量を一定に保つような電池７２の
充電電流を算出し、この算出された充電電流によってパ
ルス幅変調手段３で電池７２の充電電流を制限させ、こ
のパルス幅変調手段３によってスイッチング素子２２が
オンして充電する。その後、演算手段４が常に電池７１
の充電電流の減少を検知し、この検知結果によってパル
ス幅変調手段３がスイッチング素子２２を介し、電池７
２の充電電流を増加する。
を変えずに、同時に複数個の電池を充電して充電時間の
短縮させる充電装置を提供。 【解決手段】 検出抵抗６１，オペアンプ５２１，Ａ／
Ｄコンバータ５１で得られた電池７１の充電電流をもと
に演算手段４は、電力量を一定に保つような電池７２の
充電電流を算出し、この算出された充電電流によってパ
ルス幅変調手段３で電池７２の充電電流を制限させ、こ
のパルス幅変調手段３によってスイッチング素子２２が
オンして充電する。その後、演算手段４が常に電池７１
の充電電流の減少を検知し、この検知結果によってパル
ス幅変調手段３がスイッチング素子２２を介し、電池７
２の充電電流を増加する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、充電装置に係り、
特に、複数の電池の充電を一括して行なう充電装置に関
する。
特に、複数の電池の充電を一括して行なう充電装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】従来の充電装置に供給する一定の電力で
複数個の電池を充電する場合、１個ずつ満充電を確認し
て次の電池を充電するため、充電装置に供給する電力は
電池を１個充電するのに必要な分だけであればよいが、
充電時間が電池の個数分だけかかり、これを解決する方
法としては、充電装置に供給する電力を２倍にして２個
同時に充電する方法がとられていた。
複数個の電池を充電する場合、１個ずつ満充電を確認し
て次の電池を充電するため、充電装置に供給する電力は
電池を１個充電するのに必要な分だけであればよいが、
充電時間が電池の個数分だけかかり、これを解決する方
法としては、充電装置に供給する電力を２倍にして２個
同時に充電する方法がとられていた。
【０００３】そこで、従来の充電装置は、図３に示すよ
うに、電池７を１個充電する場合、供給電源１と、電池
７の充電電圧を検出する電圧検出手段１０６と、電池７
の充電電流を検出するオペアンプ１０５と、このオペア
ンプ１０５から検出した電流値が予め設定された定格充
電電流を越えた時または電圧検出手段１０６から得られ
た電圧値が電池７の予め設定された定格充電電圧を越え
た時、スイッチング素子２のＯＮ／ＯＦＦのデューティ
比を可変させて充電電圧と充電電流を制御するパルス幅
変調手段１０３とで構成される。
うに、電池７を１個充電する場合、供給電源１と、電池
７の充電電圧を検出する電圧検出手段１０６と、電池７
の充電電流を検出するオペアンプ１０５と、このオペア
ンプ１０５から検出した電流値が予め設定された定格充
電電流を越えた時または電圧検出手段１０６から得られ
た電圧値が電池７の予め設定された定格充電電圧を越え
た時、スイッチング素子２のＯＮ／ＯＦＦのデューティ
比を可変させて充電電圧と充電電流を制御するパルス幅
変調手段１０３とで構成される。
【０００４】従来の充電装置の動作は、図３及び図４に
示すように、電池７を定格充電電圧で充電を行うが、充
電初期の電池７は端子電圧が低いため、増加した充電電
流を電池７の定格充電電流を越えないように、オペアン
プ１０５を介して得られた電流値をもとにパルス幅変調
手段１０３が充電電流を制限するため、定格充電電流に
よる定電流充電が行われ、時間が経つにつれて電池７の
端子電圧が上昇し、電池７が満充電に近づいて端子電圧
が定格充電電圧まで上がりきってしまうと、定格充電電
圧での定電圧充電となり、電圧検出手段１０６とパルス
幅変調手段１０３によって定格充電電圧を越えないよう
に制御され、充電電流が減少して充電に必要な電力も減
少していく。
示すように、電池７を定格充電電圧で充電を行うが、充
電初期の電池７は端子電圧が低いため、増加した充電電
流を電池７の定格充電電流を越えないように、オペアン
プ１０５を介して得られた電流値をもとにパルス幅変調
手段１０３が充電電流を制限するため、定格充電電流に
よる定電流充電が行われ、時間が経つにつれて電池７の
端子電圧が上昇し、電池７が満充電に近づいて端子電圧
が定格充電電圧まで上がりきってしまうと、定格充電電
圧での定電圧充電となり、電圧検出手段１０６とパルス
幅変調手段１０３によって定格充電電圧を越えないよう
に制御され、充電電流が減少して充電に必要な電力も減
少していく。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上述のように、従来の
充電装置では、電池の１個の充電に必要な充電電力を用
いて２個の電池を充電すると、２倍の充電時間がかか
り、かつ２個同時に充電すると、２倍の充電電力が必要
となって電源規模が大きくなり、重量や外形寸法が増大
する。
充電装置では、電池の１個の充電に必要な充電電力を用
いて２個の電池を充電すると、２倍の充電時間がかか
り、かつ２個同時に充電すると、２倍の充電電力が必要
となって電源規模が大きくなり、重量や外形寸法が増大
する。
【０００６】従って、本発明の目的は、電池の１個の充
電に必要十分な充電電力で、重量や外形寸法を増大させ
ることなく、同時に複数の電池を充電して充電時間を短
縮する充電装置を提供することである。
電に必要十分な充電電力で、重量や外形寸法を増大させ
ることなく、同時に複数の電池を充電して充電時間を短
縮する充電装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
めに、本発明の充電装置は、充電電力を供給する供給電
源と、この供給電源で充電される複数の電池と、この電
池の各々充電電圧を検出する電圧検出手段と、上記電池
の各々充電電流を検出する電流検出手段と、この電流検
出手段で検出した各々充電電流の電流値に基づいて総電
力量を一定に保つ上記電池の各々充電電流を算出する演
算手段と、この演算手段で算出した上記電池の各々充電
電流に制御し、かつ電圧検出手段で検出した各々充電電
圧が予め設定された上記電池の各々定格充電電圧を越え
ないように制御するパルス幅変調手段と、このパルス幅
変調手段で各々制御された充電電流及び充電電圧を上記
電池へ各々送出するスイッチング素子とで構成されたこ
とを特徴とする。
めに、本発明の充電装置は、充電電力を供給する供給電
源と、この供給電源で充電される複数の電池と、この電
池の各々充電電圧を検出する電圧検出手段と、上記電池
の各々充電電流を検出する電流検出手段と、この電流検
出手段で検出した各々充電電流の電流値に基づいて総電
力量を一定に保つ上記電池の各々充電電流を算出する演
算手段と、この演算手段で算出した上記電池の各々充電
電流に制御し、かつ電圧検出手段で検出した各々充電電
圧が予め設定された上記電池の各々定格充電電圧を越え
ないように制御するパルス幅変調手段と、このパルス幅
変調手段で各々制御された充電電流及び充電電圧を上記
電池へ各々送出するスイッチング素子とで構成されたこ
とを特徴とする。
【０００８】また、上述の課題を解決するために、本発
明の充電装置は、上記スイッチング素子と上記電池間に
接続された検出抵抗によって上記電池の各々充電電圧を
検出する上記電圧検出手段と、上記検出抵抗の両端を入
力として充電電流を検出するオペアンプ及び、このオペ
アンプで検出した充電電流をデジタル変換するＡ／Ｄコ
ンバータを備えた上記電流検出手段とで構成されたこと
を特徴とする。
明の充電装置は、上記スイッチング素子と上記電池間に
接続された検出抵抗によって上記電池の各々充電電圧を
検出する上記電圧検出手段と、上記検出抵抗の両端を入
力として充電電流を検出するオペアンプ及び、このオペ
アンプで検出した充電電流をデジタル変換するＡ／Ｄコ
ンバータを備えた上記電流検出手段とで構成されたこと
を特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】次に、本発明の一実施例の形態に
よる充電装置を図面を参照して説明する。
よる充電装置を図面を参照して説明する。
【００１０】図１は、本発明の一実施例の形態による充
電装置のブロック構成図である。
電装置のブロック構成図である。
【００１１】図２は、本発明の一実施例の形態による充
電装置の充電特性図である。
電装置の充電特性図である。
【００１２】本発明の一実施例の形態による充電装置
は、図１に示すように、充電される複数の電池７１，７
２が２個の場合で説明するものとし、充電電力を供給す
る供給電源１と、この供給電源１で充電される電池７
１，７２と、この電池７１，７２の各々充電電圧を検出
抵抗６１，６２によって検出する電圧検出手段６と、電
池７１，７２の各々充電電流を検出する電流検出手段５
と、この電流検出手段５で検出した各々充電電流の電流
値に基づいて総電力量を一定に保つ電池７１，７２の各
々充電電流を算出する演算手段４と、、この演算手段４
で算出した電池７１，７２の各々充電電流に制御し、か
つ電圧検出手段６で検出した各々充電電圧が予め設定さ
れた電池７１，７２の各々定格充電電圧を越えないよう
に制御するパルス幅変調手段３と、このパルス幅変調手
段３で各々制御された充電電流及び充電電圧を電池７
１，７２へ各々送出するスイッチング素子２１，２２と
で構成されたことを特徴とする。
は、図１に示すように、充電される複数の電池７１，７
２が２個の場合で説明するものとし、充電電力を供給す
る供給電源１と、この供給電源１で充電される電池７
１，７２と、この電池７１，７２の各々充電電圧を検出
抵抗６１，６２によって検出する電圧検出手段６と、電
池７１，７２の各々充電電流を検出する電流検出手段５
と、この電流検出手段５で検出した各々充電電流の電流
値に基づいて総電力量を一定に保つ電池７１，７２の各
々充電電流を算出する演算手段４と、、この演算手段４
で算出した電池７１，７２の各々充電電流に制御し、か
つ電圧検出手段６で検出した各々充電電圧が予め設定さ
れた電池７１，７２の各々定格充電電圧を越えないよう
に制御するパルス幅変調手段３と、このパルス幅変調手
段３で各々制御された充電電流及び充電電圧を電池７
１，７２へ各々送出するスイッチング素子２１，２２と
で構成されたことを特徴とする。
【００１３】また、本発明の一実施例の形態による充電
装置の電流検出手段５は、スイッチング素子２１，２２
と電池７１，７２間に接続された検出抵抗６１，６２の
両端を入力として充電電流を検出するオペアンプ５２
１，５２２及び、このオペアンプ５２１，５２２で検出
した充電電流をデジタル変換するＡ／Ｄコンバータ５１
を備えている。
装置の電流検出手段５は、スイッチング素子２１，２２
と電池７１，７２間に接続された検出抵抗６１，６２の
両端を入力として充電電流を検出するオペアンプ５２
１，５２２及び、このオペアンプ５２１，５２２で検出
した充電電流をデジタル変換するＡ／Ｄコンバータ５１
を備えている。
【００１４】次に、本発明の一実施例の形態による充電
装置の動作を図面を参照して説明する。
装置の動作を図面を参照して説明する。
【００１５】本発明の一実施例の形態による充電装置の
動作は、図２のＡ期間で、定電圧定電流充電と同じ充電
を電池７１が開始し、この電池７１の定格充電電圧で充
電を行うが、充電初期の電池７１の端子電圧が低いた
め、増加した充電電流が電池７１の定格充電電流を越え
ないように、検出抵抗６１，オペアンプ５２１，Ａ／Ｄ
コンバータ５１を介して得られた電流値を演算手段４が
演算した充電電流でパルス幅変調手段３が充電電流を制
限するため、定格充電電流による定電流充電が行われ、
時間が経つにつれて電池７１の端子電圧が上昇してく
る。
動作は、図２のＡ期間で、定電圧定電流充電と同じ充電
を電池７１が開始し、この電池７１の定格充電電圧で充
電を行うが、充電初期の電池７１の端子電圧が低いた
め、増加した充電電流が電池７１の定格充電電流を越え
ないように、検出抵抗６１，オペアンプ５２１，Ａ／Ｄ
コンバータ５１を介して得られた電流値を演算手段４が
演算した充電電流でパルス幅変調手段３が充電電流を制
限するため、定格充電電流による定電流充電が行われ、
時間が経つにつれて電池７１の端子電圧が上昇してく
る。
【００１６】その後、図２のＢ期間で、電池７１が満充
電に近づき端子電圧が定格充電電圧まで上がりきってし
まうと、定格充電電圧での定電圧充電となり、検出抵抗
６１を介してパルス幅変調手段３が定格充電電圧を越え
ないように制御し、充電電流が減ってくると、検出抵抗
６１，オペアンプ５２１，Ａ／Ｄコンバータ５１を介し
て得られた電流値に基づき、演算手段４で算出された電
力量を一定に保つ電池７２の充電電流でパルス幅変調手
段３が充電電流を制限するため、電池７２の充電電流を
制限しながら、充電を開始して常に電池７１の充電電流
の減少を検知し、電池７２の充電電流を増加していくこ
とになり、時間の経過とともに電池７１が満充電になっ
て電池７２の端子電圧が上昇する。
電に近づき端子電圧が定格充電電圧まで上がりきってし
まうと、定格充電電圧での定電圧充電となり、検出抵抗
６１を介してパルス幅変調手段３が定格充電電圧を越え
ないように制御し、充電電流が減ってくると、検出抵抗
６１，オペアンプ５２１，Ａ／Ｄコンバータ５１を介し
て得られた電流値に基づき、演算手段４で算出された電
力量を一定に保つ電池７２の充電電流でパルス幅変調手
段３が充電電流を制限するため、電池７２の充電電流を
制限しながら、充電を開始して常に電池７１の充電電流
の減少を検知し、電池７２の充電電流を増加していくこ
とになり、時間の経過とともに電池７１が満充電になっ
て電池７２の端子電圧が上昇する。
【００１７】そして、図２のＣ期間で、電池７２が満充
電に近づいて端子電圧が定格充電電圧まで上がりきって
しまうと、定格充電電圧での定電圧充電となり、検出抵
抗６２を介してパルス幅変調手段３が定格充電電圧を越
えないように制御し、電池７２の充電電流が減小し、時
間の経過とともに電池７２は満充電となる。
電に近づいて端子電圧が定格充電電圧まで上がりきって
しまうと、定格充電電圧での定電圧充電となり、検出抵
抗６２を介してパルス幅変調手段３が定格充電電圧を越
えないように制御し、電池７２の充電電流が減小し、時
間の経過とともに電池７２は満充電となる。
【００１８】従って、上述した演算手段４では電力量を
一定に保つため、 Wmax ・・・・・・・電池１個を充電するのに必要な最
大充電電力 Vchg(max)・・・・・電池の最大充電電圧（定格充電電
圧） Ichg(max)・・・・・電池１個の最大充電電流（定格充
電電流） Wchg1・・・・・・・電池７１の充電電力 Wchg2・・・・・・・電池７２の充電電力 Vchg1・・・・・・・電池７１の充電電圧 Vchg2・・・・・・・電池７２の充電電圧 Ichg1・・・・・・・電池７１の充電電流 Ichg2・・・・・・・電池７２の充電電流 とすると、 Wmax≧(Wchg1+Wchg2) [Vchg(max)×Ichg(max)]≧[(Vchg1×Ichg1)+(Vchg2×Ic
hg2)] となるような電流値を算出すればよい。
一定に保つため、 Wmax ・・・・・・・電池１個を充電するのに必要な最
大充電電力 Vchg(max)・・・・・電池の最大充電電圧（定格充電電
圧） Ichg(max)・・・・・電池１個の最大充電電流（定格充
電電流） Wchg1・・・・・・・電池７１の充電電力 Wchg2・・・・・・・電池７２の充電電力 Vchg1・・・・・・・電池７１の充電電圧 Vchg2・・・・・・・電池７２の充電電圧 Ichg1・・・・・・・電池７１の充電電流 Ichg2・・・・・・・電池７２の充電電流 とすると、 Wmax≧(Wchg1+Wchg2) [Vchg(max)×Ichg(max)]≧[(Vchg1×Ichg1)+(Vchg2×Ic
hg2)] となるような電流値を算出すればよい。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の充電装置
によれば、各々電池の充電電流と充電電圧を検出した数
値に基づいて総電力量を一定に保つように構成したた
め、電池１個を充電するのに必要十分な充電電力で同時
に複数の電池を充電することができ、かつ回路規模を増
大せずに電源部分の外形寸法や重量を小さくできるとと
もに、複数の電池を同時に充電することができるので、
充電時間を短縮する効果がある。
によれば、各々電池の充電電流と充電電圧を検出した数
値に基づいて総電力量を一定に保つように構成したた
め、電池１個を充電するのに必要十分な充電電力で同時
に複数の電池を充電することができ、かつ回路規模を増
大せずに電源部分の外形寸法や重量を小さくできるとと
もに、複数の電池を同時に充電することができるので、
充電時間を短縮する効果がある。
【００２０】また、本発明の充電装置によれば、各々電
池の充電電流と充電電圧を検出し、各々電池の充電電流
と充電電圧を制御するように構成しているため、容量が
異なる電池でも容易に充電できる効果がある。
池の充電電流と充電電圧を検出し、各々電池の充電電流
と充電電圧を制御するように構成しているため、容量が
異なる電池でも容易に充電できる効果がある。
【図１】本発明の一実施例の形態による充電装置のブロ
ック構成図である。
ック構成図である。
【図２】本発明の一実施例の形態による充電装置の充電
特性図である。
特性図である。
【図３】従来の充電装置のブロック構成図である。
【図４】従来の充電装置の充電特性図である。
１ 供給電源 ３ パルス幅変調手段 ４ 演算手段 ５ 電流検出手段 ６ 電圧検出手段 ２１，２２ スイッチング素子 ５１ Ａ／Ｄコンバータ ６１，６２ 検出抵抗 ７１，７２ 電池 ５２１，５２２ オペアンプ
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 Ｈ
Claims (2)
- 【請求項１】 充電電力を供給する供給電源と、この供
給電源で充電される複数の電池と、この電池の各々充電
電圧を検出する電圧検出手段と、上記電池の各々充電電
流を検出する電流検出手段と、この電流検出手段で検出
した各々充電電流の電流値に基づいて総電力量を一定に
保つ上記電池の各々充電電流を算出する演算手段と、こ
の演算手段で算出した上記電池の各々充電電流に制御
し、かつ電圧検出手段で検出した各々充電電圧が予め設
定された上記電池の各々定格充電電圧を越えないように
制御するパルス幅変調手段と、このパルス幅変調手段で
各々制御された充電電流及び充電電圧を上記電池へ各々
送出するスイッチング素子とで構成されたことを特徴と
する充電装置。 - 【請求項２】 上記スイッチング素子と上記電池間に接
続された検出抵抗によって上記電池の各々充電電圧を検
出する上記電圧検出手段と、上記検出抵抗の両端を入力
として充電電流を検出するオペアンプ及び、このオペア
ンプで検出した充電電流をデジタル変換するＡ／Ｄコン
バータを備えた上記電流検出手段とで構成されたことを
特徴とする請求項１記載の充電装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7277943A JPH09121463A (ja) | 1995-10-25 | 1995-10-25 | 充電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7277943A JPH09121463A (ja) | 1995-10-25 | 1995-10-25 | 充電装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09121463A true JPH09121463A (ja) | 1997-05-06 |
Family
ID=17590446
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7277943A Pending JPH09121463A (ja) | 1995-10-25 | 1995-10-25 | 充電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09121463A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
| KR100375509B1 (ko) * | 2000-08-25 | 2003-03-10 | 삼성전기주식회사 | 2개 배터리 동시 충전회로 |
| JP2006296013A (ja) * | 2005-03-17 | 2006-10-26 | Fukugi Yo | ニッケル水素／ニッケルカドミウム電池の直列式自動変速充電器 |
| JP2020048347A (ja) * | 2018-09-20 | 2020-03-26 | 株式会社Ｓｕｂａｒｕ | 電源システムの制御装置 |
-
1995
- 1995-10-25 JP JP7277943A patent/JPH09121463A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100375509B1 (ko) * | 2000-08-25 | 2003-03-10 | 삼성전기주식회사 | 2개 배터리 동시 충전회로 |
| 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 |
| JP2006296013A (ja) * | 2005-03-17 | 2006-10-26 | Fukugi Yo | ニッケル水素／ニッケルカドミウム電池の直列式自動変速充電器 |
| JP2020048347A (ja) * | 2018-09-20 | 2020-03-26 | 株式会社Ｓｕｂａｒｕ | 電源システムの制御装置 |
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