JPH09322422A - 電池の充電制御装置 - Google Patents
電池の充電制御装置Info
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- JPH09322422A JPH09322422A JP8139213A JP13921396A JPH09322422A JP H09322422 A JPH09322422 A JP H09322422A JP 8139213 A JP8139213 A JP 8139213A JP 13921396 A JP13921396 A JP 13921396A JP H09322422 A JPH09322422 A JP H09322422A
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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- Protection Of Static Devices (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、過大電流保護回路による誤動作を
防止し、二次電池のパルス充電と過大電流保護を的確に
行うことを目的とするものである。 【解決手段】 本発明は、二次電池Ｂと、この二次電池
Ｂに直列接続されたスイッチング素子Ｑ１と、二次電池
Ｂの電池電圧が設定電圧を越えるとスイッチング素子Ｑ
１をオフ状態とし、電池電圧が設定電圧より低くなると
スイッチング素子Ｑ１をオン状態とするパルス充電回路
１と、二次電池Ｂを流れる充電電流が設定値を越えると
スイッチング素子Ｑ１をオフ状態とする過大電流保護回
路２とを備え、パルス充電回路１がスイッチング素子Ｑ
１をオフ状態とするとき、過大電流保護回路２の動作を
キャンセルしておく。
防止し、二次電池のパルス充電と過大電流保護を的確に
行うことを目的とするものである。 【解決手段】 本発明は、二次電池Ｂと、この二次電池
Ｂに直列接続されたスイッチング素子Ｑ１と、二次電池
Ｂの電池電圧が設定電圧を越えるとスイッチング素子Ｑ
１をオフ状態とし、電池電圧が設定電圧より低くなると
スイッチング素子Ｑ１をオン状態とするパルス充電回路
１と、二次電池Ｂを流れる充電電流が設定値を越えると
スイッチング素子Ｑ１をオフ状態とする過大電流保護回
路２とを備え、パルス充電回路１がスイッチング素子Ｑ
１をオフ状態とするとき、過大電流保護回路２の動作を
キャンセルしておく。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、二次電池をパルス
充電するパルス充電回路と、二次電池を過大電流から保
護する過大電流保護回路とを備えた電池の充電制御装置
に関する。
充電するパルス充電回路と、二次電池を過大電流から保
護する過大電流保護回路とを備えた電池の充電制御装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】二次電池をパルス充電するパルス充電回
路と、二次電池を過大電流から保護する過大電流保護回
路とを備えた電池の充電制御装置としては、図３に示す
ものがある。
路と、二次電池を過大電流から保護する過大電流保護回
路とを備えた電池の充電制御装置としては、図３に示す
ものがある。
【０００３】この装置は、例えばリチウムイオン二次電
池からなる二次電池Ｂと、この二次電池Ｂに直列接続さ
れたＭＯＳＦＥＴからなるスイッチング素子Ｑ１と、二
次電池Ｂの電池電圧が設定電圧を越えるとスイッチング
素子Ｑ１をオフ状態とし、電池電圧が設定電圧より低く
なるとスイッチング素子Ｑ１をオン状態とするパルス充
電回路１と、二次電池Ｂを流れる充電電流が設定値を越
えるとスイッチング素子Ｑ１をオフ状態とする過大電流
保護回路２とを備えている。
池からなる二次電池Ｂと、この二次電池Ｂに直列接続さ
れたＭＯＳＦＥＴからなるスイッチング素子Ｑ１と、二
次電池Ｂの電池電圧が設定電圧を越えるとスイッチング
素子Ｑ１をオフ状態とし、電池電圧が設定電圧より低く
なるとスイッチング素子Ｑ１をオン状態とするパルス充
電回路１と、二次電池Ｂを流れる充電電流が設定値を越
えるとスイッチング素子Ｑ１をオフ状態とする過大電流
保護回路２とを備えている。
【０００４】パルス充電回路１は、二次電池Ｂの電池電
圧が設定電圧（例えば、４．２０Ｖ）を越えると、出力
端子ＯＵＴよりローレベル信号を出力する。これによ
り、トランジスタＱ２及びＱ３をオン状態とすることに
よって、スイッチング素子Ｑ１をオフ状態とする。一
方、二次電池Ｂの電池電圧が設定電圧を下回ると、出力
端子ＯＵＴよりハイレベル信号を出力する。従って、ト
ランジスタＱ２及びＱ３をオフ状態とし、スイッチング
素子Ｑ１をオン状態とする。
圧が設定電圧（例えば、４．２０Ｖ）を越えると、出力
端子ＯＵＴよりローレベル信号を出力する。これによ
り、トランジスタＱ２及びＱ３をオン状態とすることに
よって、スイッチング素子Ｑ１をオフ状態とする。一
方、二次電池Ｂの電池電圧が設定電圧を下回ると、出力
端子ＯＵＴよりハイレベル信号を出力する。従って、ト
ランジスタＱ２及びＱ３をオフ状態とし、スイッチング
素子Ｑ１をオン状態とする。
【０００５】一方、過大電流保護回路２は、スイッチン
グ素子Ｑ１のオン抵抗成分に基づくスイッチング素子Ｑ
１の両端電圧を測定し、これをコンパレータＣＯＭＰに
より基準電圧と比較する。そして、両端電圧が基準電圧
より大きい、即ち、二次電池Ｂを流れる充電電流が設定
値を越えると、コンパレータＣＯＭＰがハイレベル信号
を出力することにより、トランジスタＱ３をオン状態と
して、スイッチング素子Ｑ１をオフ状態とする。
グ素子Ｑ１のオン抵抗成分に基づくスイッチング素子Ｑ
１の両端電圧を測定し、これをコンパレータＣＯＭＰに
より基準電圧と比較する。そして、両端電圧が基準電圧
より大きい、即ち、二次電池Ｂを流れる充電電流が設定
値を越えると、コンパレータＣＯＭＰがハイレベル信号
を出力することにより、トランジスタＱ３をオン状態と
して、スイッチング素子Ｑ１をオフ状態とする。
【０００６】なお、二次電池Ｂと直列に電流検出抵抗を
接続し、電流検出抵抗の両端電圧を検出することによっ
て、過大電流検出を行うようにしてもよい。
接続し、電流検出抵抗の両端電圧を検出することによっ
て、過大電流検出を行うようにしてもよい。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前述の装置
にあっては、以下のような問題がある。即ち、パルス充
電回路１が出力端子ＯＵＴよりローレベル信号を出力し
てスイッチング素子Ｑ１をオフ状態としている場合、ス
イッチング素子Ｑ１の両端電圧（即ち、コンパレータＣ
ＯＭＰの＋側入力端子の電圧）Ｖｏｆｆは、充電電圧を
Ｖｃ、電池電圧をＶｂとすると、Ｖｏｆｆ＝（Ｖｃ−Ｖ
ｂ）となる。このＶｏｆｆの大きさが基準電圧（即ち、
コンパレータＣＯＭＰの−側入力端子の電圧）より大き
い場合、コンパレータＣＯＭＰはハイレベル信号を出力
する。
にあっては、以下のような問題がある。即ち、パルス充
電回路１が出力端子ＯＵＴよりローレベル信号を出力し
てスイッチング素子Ｑ１をオフ状態としている場合、ス
イッチング素子Ｑ１の両端電圧（即ち、コンパレータＣ
ＯＭＰの＋側入力端子の電圧）Ｖｏｆｆは、充電電圧を
Ｖｃ、電池電圧をＶｂとすると、Ｖｏｆｆ＝（Ｖｃ−Ｖ
ｂ）となる。このＶｏｆｆの大きさが基準電圧（即ち、
コンパレータＣＯＭＰの−側入力端子の電圧）より大き
い場合、コンパレータＣＯＭＰはハイレベル信号を出力
する。
【０００８】従って、パルス充電回路１の出力端子ＯＵ
Ｔよりハイレベル信号が出力され、トランジスタＱ２が
オフ状態となっても、トランジスタＱ３はコンパレータ
ＣＯＭＰが出力するハイレベル信号によりオン状態を保
つ。その結果、スイッチング素子Ｑ１はオフ状態を保持
してしまい、二次電池Ｂが充電されなくなってしまう。
Ｔよりハイレベル信号が出力され、トランジスタＱ２が
オフ状態となっても、トランジスタＱ３はコンパレータ
ＣＯＭＰが出力するハイレベル信号によりオン状態を保
つ。その結果、スイッチング素子Ｑ１はオフ状態を保持
してしまい、二次電池Ｂが充電されなくなってしまう。
【０００９】このような誤動作は、二次電池Ｂの電池電
圧が低い（従って、Ｖｏｆｆの大きさが大きくなる）場
合に発生する可能性が高く、好ましくない。
圧が低い（従って、Ｖｏｆｆの大きさが大きくなる）場
合に発生する可能性が高く、好ましくない。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明による電池の充電
制御装置は、二次電池と、この二次電池に直列接続され
たスイッチング素子と、前記二次電池の電池電圧が設定
電圧を越えると前記スイッチング素子をオフ状態とし、
電池電圧が設定電圧より低くなると前記スイッチング素
子をオン状態とするパルス充電回路と、前記二次電池を
流れる充電電流が設定値を越えると前記スイッチング素
子をオフ状態とする過大電流保護回路とを備え、前記パ
ルス充電回路が前記スイッチング素子をオフ状態とする
とき、前記過大電流保護回路の動作をキャンセルしてお
くことを特徴としている。
制御装置は、二次電池と、この二次電池に直列接続され
たスイッチング素子と、前記二次電池の電池電圧が設定
電圧を越えると前記スイッチング素子をオフ状態とし、
電池電圧が設定電圧より低くなると前記スイッチング素
子をオン状態とするパルス充電回路と、前記二次電池を
流れる充電電流が設定値を越えると前記スイッチング素
子をオフ状態とする過大電流保護回路とを備え、前記パ
ルス充電回路が前記スイッチング素子をオフ状態とする
とき、前記過大電流保護回路の動作をキャンセルしてお
くことを特徴としている。
【００１１】更に、本発明により電池の充電制御装置
は、二次電池と、この二次電池に直列接続されたスイッ
チング素子と、前記二次電池の電池電圧が設定電圧より
低いと前記スイッチング素子をオン状態とし、電池電圧
が設定電圧を越えると前記スイッチング素子をオフ状態
とするオンオフ信号を出力するパルス充電回路と、前記
二次電池を流れる充電電流が設定値を越えると前記スイ
ッチング素子をオフ状態とするオフ信号を出力する過大
電流保護回路とを備え、前記パルス充電回路がオン信号
を出力すると、前記過大電流保護回路の出力信号を関係
なく、強制的に前記スイッチング素子をオン状態とする
ことを特徴とするものである。
は、二次電池と、この二次電池に直列接続されたスイッ
チング素子と、前記二次電池の電池電圧が設定電圧より
低いと前記スイッチング素子をオン状態とし、電池電圧
が設定電圧を越えると前記スイッチング素子をオフ状態
とするオンオフ信号を出力するパルス充電回路と、前記
二次電池を流れる充電電流が設定値を越えると前記スイ
ッチング素子をオフ状態とするオフ信号を出力する過大
電流保護回路とを備え、前記パルス充電回路がオン信号
を出力すると、前記過大電流保護回路の出力信号を関係
なく、強制的に前記スイッチング素子をオン状態とする
ことを特徴とするものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】図１は本発明の一実施例を示して
いる。この実施例の装置は、図３の装置において、コン
パレータＣＯＭＰの出力端子と接地電位との間に、トラ
ンジスタＱ２の出力によりオンオフ制御されるトランジ
スタＱ５を接続したものである。
いる。この実施例の装置は、図３の装置において、コン
パレータＣＯＭＰの出力端子と接地電位との間に、トラ
ンジスタＱ２の出力によりオンオフ制御されるトランジ
スタＱ５を接続したものである。
【００１３】パルス充電回路１は、二次電池Ｂの電池電
圧が設定電圧を越えると、出力端子ＯＵＴよりローレベ
ル信号を出力する。これにより、トランジスタＱ２及び
Ｑ３をオン状態とすることによって、スイッチング素子
Ｑ１をオフ状態とする。
圧が設定電圧を越えると、出力端子ＯＵＴよりローレベ
ル信号を出力する。これにより、トランジスタＱ２及び
Ｑ３をオン状態とすることによって、スイッチング素子
Ｑ１をオフ状態とする。
【００１４】この時、トランジスタＱ５はオン状態とな
って、コンパレータＣＯＭＰの出力端子の電位は接地電
位となるため、仮にコンパレータＣＯＭＰの＋側入力端
子の電位が−側入力端子の電位より大きくなっても、コ
ンパレータＣＯＭＰの出力端子の電位がハイレベルとな
ることはない。従って、トランジスタＱ２がオフ状態と
なると、トランジスタＱ３もオフ状態となり、スイッチ
ング素子Ｑ１はオン状態となる。
って、コンパレータＣＯＭＰの出力端子の電位は接地電
位となるため、仮にコンパレータＣＯＭＰの＋側入力端
子の電位が−側入力端子の電位より大きくなっても、コ
ンパレータＣＯＭＰの出力端子の電位がハイレベルとな
ることはない。従って、トランジスタＱ２がオフ状態と
なると、トランジスタＱ３もオフ状態となり、スイッチ
ング素子Ｑ１はオン状態となる。
【００１５】一方、二次電池Ｂの電池電圧が設定電圧を
下回ると、出力端子ＯＵＴよりハイレベル信号を出力す
る。従って、トランジスタＱ２及びＱ３をオフ状態と
し、スイッチング素子Ｑ１をオン状態とする。
下回ると、出力端子ＯＵＴよりハイレベル信号を出力す
る。従って、トランジスタＱ２及びＱ３をオフ状態と
し、スイッチング素子Ｑ１をオン状態とする。
【００１６】この時、トランジスタＱ５はオフ状態とな
っているため、二次電池Ｂを流れる充電電流が設定値を
越えると、コンパレータＣＯＭＰがハイレベル信号を出
力することにより、トランジスタＱ３をオン状態とし
て、スイッチング素子Ｑ１をオフ状態とする。
っているため、二次電池Ｂを流れる充電電流が設定値を
越えると、コンパレータＣＯＭＰがハイレベル信号を出
力することにより、トランジスタＱ３をオン状態とし
て、スイッチング素子Ｑ１をオフ状態とする。
【００１７】図２は本発明の他の実施例を示している。
この実施例の装置は、図３の装置において、トランジス
タＱ２の出力によりオンオフ制御されるトランジスタＱ
４と、トランジスタＱ３のベースーエミッタ間に接続さ
れ、トランジスタＱ４によりオンオフ制御されるトラン
ジスタＱ６と、これらトランジスタＱ４及びＱ６間にＣ
Ｒ時定数回路Ｃ１、Ｒ１とを接続したものである。
この実施例の装置は、図３の装置において、トランジス
タＱ２の出力によりオンオフ制御されるトランジスタＱ
４と、トランジスタＱ３のベースーエミッタ間に接続さ
れ、トランジスタＱ４によりオンオフ制御されるトラン
ジスタＱ６と、これらトランジスタＱ４及びＱ６間にＣ
Ｒ時定数回路Ｃ１、Ｒ１とを接続したものである。
【００１８】斯る構成において、パルス充電回路１が出
力端子ＯＵＴよりローレベル信号を出力してスイッチン
グ素子Ｑ１をオフ状態としている場合、前述の如く、ス
イッチング素子Ｑ１の両端電圧Ｖｏｆｆが、基準電圧
（即ち、コンパレータＣＯＭＰの−側入力端子の電圧）
より大きい場合、コンパレータＣＯＭＰはハイレベル信
号を出力する。従って、パルス充電回路１の出力端子Ｏ
ＵＴよりハイレベル信号が出力され、トランジスタＱ３
はオン状態であり、スイッチング素子Ｑ１はオフ状態を
保持する。
力端子ＯＵＴよりローレベル信号を出力してスイッチン
グ素子Ｑ１をオフ状態としている場合、前述の如く、ス
イッチング素子Ｑ１の両端電圧Ｖｏｆｆが、基準電圧
（即ち、コンパレータＣＯＭＰの−側入力端子の電圧）
より大きい場合、コンパレータＣＯＭＰはハイレベル信
号を出力する。従って、パルス充電回路１の出力端子Ｏ
ＵＴよりハイレベル信号が出力され、トランジスタＱ３
はオン状態であり、スイッチング素子Ｑ１はオフ状態を
保持する。
【００１９】この状態より、二次電池Ｂの電池電圧が設
定電圧を下回り、パルス充電回路１が、出力端子ＯＵＴ
よりハイレベル信号を出力すると、トランジスタＱ２が
オフ状態となることによって、トランジスタＱ４がオン
状態となる。従って、トランジスタＱ６は、ＣＲ時定数
回路Ｃ１、Ｒ１で定められた時間、オン状態となること
によって、コンパレータＣＯＭＰがハイレベル信号を出
力していたとしても、トランジスタＱ３をオフ状態とす
る。その結果、スイッチング素子Ｑ１はオン状態とな
り、二次電池Ｂの充電が可能となる。
定電圧を下回り、パルス充電回路１が、出力端子ＯＵＴ
よりハイレベル信号を出力すると、トランジスタＱ２が
オフ状態となることによって、トランジスタＱ４がオン
状態となる。従って、トランジスタＱ６は、ＣＲ時定数
回路Ｃ１、Ｒ１で定められた時間、オン状態となること
によって、コンパレータＣＯＭＰがハイレベル信号を出
力していたとしても、トランジスタＱ３をオフ状態とす
る。その結果、スイッチング素子Ｑ１はオン状態とな
り、二次電池Ｂの充電が可能となる。
【００２０】なお、ＣＲ時定数回路Ｃ１、Ｒ１で定めら
れた時定数時間が経過すると、トランジスタＱ６はオフ
状態となるため、過大電流保護回路２が、二次電池Ｂに
流れる充電電流が設定値を越えたことを検出して、コン
パレータＣＯＭＰよりハイレベル信号が出力されると、
トランジスタＱ３をオン状態として、スイッチング素子
Ｑ１をオフ状態とする。
れた時定数時間が経過すると、トランジスタＱ６はオフ
状態となるため、過大電流保護回路２が、二次電池Ｂに
流れる充電電流が設定値を越えたことを検出して、コン
パレータＣＯＭＰよりハイレベル信号が出力されると、
トランジスタＱ３をオン状態として、スイッチング素子
Ｑ１をオフ状態とする。
【００２１】
【発明の効果】本発明によれば、二次電池と、この二次
電池に直列接続されたスイッチング素子と、前記二次電
池の電池電圧が設定電圧を越えると前記スイッチング素
子をオフ状態とし、電池電圧が設定電圧より低くなると
前記スイッチング素子をオン状態とするパルス充電回路
と、前記二次電池を流れる充電電流が設定値を越えると
前記スイッチング素子をオフ状態とする過大電流保護回
路とを備え、前記パルス充電回路が前記スイッチング素
子をオフ状態とするとき、前記過大電流保護回路の動作
をキャンセルしておくので、過大電流保護回路による誤
動作を防止し、パルス充電回路による二次電池のパルス
充電と、過大電流保護回路による保護動作とを、的確に
行うことができる。
電池に直列接続されたスイッチング素子と、前記二次電
池の電池電圧が設定電圧を越えると前記スイッチング素
子をオフ状態とし、電池電圧が設定電圧より低くなると
前記スイッチング素子をオン状態とするパルス充電回路
と、前記二次電池を流れる充電電流が設定値を越えると
前記スイッチング素子をオフ状態とする過大電流保護回
路とを備え、前記パルス充電回路が前記スイッチング素
子をオフ状態とするとき、前記過大電流保護回路の動作
をキャンセルしておくので、過大電流保護回路による誤
動作を防止し、パルス充電回路による二次電池のパルス
充電と、過大電流保護回路による保護動作とを、的確に
行うことができる。
【図１】本発明の一実施例を示す回路図である。
【図２】本発明の他の実施例を示す回路図である。
【図３】従来例を示す回路図である。
Ｂ 二次電池 Ｑ１ スイッチング素子 １ パルス充電回路 ２ 過電流保護回路
Claims (2)
- 【請求項１】 二次電池と、この二次電池に直列接続さ
れたスイッチング素子と、前記二次電池の電池電圧が設
定電圧を越えると前記スイッチング素子をオフ状態と
し、電池電圧が設定電圧より低くなると前記スイッチン
グ素子をオン状態とするパルス充電回路と、前記二次電
池を流れる充電電流が設定値を越えると前記スイッチン
グ素子をオフ状態とする過大電流保護回路とを備え、前
記パルス充電回路が前記スイッチング素子をオフ状態と
するとき、前記過大電流保護回路の動作をキャンセルし
ておくことを特徴とする電池の充電制御装置。 - 【請求項２】 二次電池と、この二次電池に直列接続さ
れたスイッチング素子と、前記二次電池の電池電圧が設
定電圧より低いと前記スイッチング素子をオン状態と
し、電池電圧が設定電圧を越えると前記スイッチング素
子をオフ状態とするオンオフ信号を出力するパルス充電
回路と、前記二次電池を流れる充電電流が設定値を越え
ると前記スイッチング素子をオフ状態とするオフ信号を
出力する過大電流保護回路とを備え、前記パルス充電回
路がオン信号を出力すると、前記過大電流保護回路の出
力信号に関係なく、強制的に前記スイッチング素子をオ
ン状態とすることを特徴とする電池の充電制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13921396A JP3469709B2 (ja) | 1996-05-31 | 1996-05-31 | 電池の充電制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13921396A JP3469709B2 (ja) | 1996-05-31 | 1996-05-31 | 電池の充電制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09322422A true JPH09322422A (ja) | 1997-12-12 |
| JP3469709B2 JP3469709B2 (ja) | 2003-11-25 |
Family
ID=15240164
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13921396A Expired - Fee Related JP3469709B2 (ja) | 1996-05-31 | 1996-05-31 | 電池の充電制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3469709B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000055956A1 (en) * | 1999-03-18 | 2000-09-21 | Seiko Epson Corporation | Electronic device, electronic device to be charged and method of controlling electronic devices |
-
1996
- 1996-05-31 JP JP13921396A patent/JP3469709B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000055956A1 (en) * | 1999-03-18 | 2000-09-21 | Seiko Epson Corporation | Electronic device, electronic device to be charged and method of controlling electronic devices |
| US6313612B1 (en) | 1999-03-18 | 2001-11-06 | Seiko Epson Corporation | Electronic device, electronic device to be charged and method of controlling electronic devices |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3469709B2 (ja) | 2003-11-25 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080905 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
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|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |