JPH097641A - Charging method of secondary battery - Google Patents

Charging method of secondary battery

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JPH097641A
JPH097641A JP30295095A JP30295095A JPH097641A JP H097641 A JPH097641 A JP H097641A JP 30295095 A JP30295095 A JP 30295095A JP 30295095 A JP30295095 A JP 30295095A JP H097641 A JPH097641 A JP H097641A
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Mikitaka Tamai
幹隆 玉井
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Sanyo Electric Co Ltd
三洋電機株式会社
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To quickly charge a secondary battery in a short time without deteriorating the battery performance. SOLUTION: This method comprises repeating charge and pause to pulse- charge a secondary battery B. After the secondary battery B is charged by a prescribed capacity with the charge per pulse, the charge of the secondary battery B is paused, and the charge is restarted when the battery voltage of the secondary battery B is less than a first set voltage V1 during this pause, and this operation is repeated to pulse-charge the secondary battery B.

Description

【発明の詳細な説明】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】 [0001]

【産業上の利用分野】本発明は、充電と休止とを繰り返して二次電池をパルス充電する方法であって、特に鉛蓄電池やリチウムイオン二次電池等の二次電池の充電に好適な充電方法に関する。 BACKGROUND OF THE INVENTION This invention is directed to a method for pulse charging of the secondary battery is repeatedly charged and pause and, a particularly suitable for charging the secondary battery such as a lead storage battery or lithium ion secondary battery charging a method for.

【0002】 [0002]

【従来の技術】二次電池の1つであるリチウムイオン二次電池を充電する方法としては、定電流充電した後に定電圧充電するのが一般的である。 As a method of charging a lithium ion secondary battery which is one of the Related Art Secondary batteries, it is common to constant voltage charging after constant current charging. この充電方法は、電池電圧が設定電圧(例えば、4.10V)になるまで定電流充電し、電圧が設定電圧に到達した後は、電池電圧が設定電圧を越えて上昇しないように、設定電圧による定電圧充電に切り換えるものである。 This charging method, the battery voltage is a set voltage (e.g., 4.10 V) and constant current charging until, after the voltage reaches the set voltage, so that the battery voltage does not increase beyond the set voltage, by setting the voltage it is intended to switch to constant voltage charging. この充電方法は、定電流充電する充電電流を大きくすることにより、満充電する時間を短くすることができる。 This charging method is by increasing the charging current to the constant current charging, it is possible to shorten the time to full charge. しかしながら、充電電流を大きくしても、充電閉回路内に存在する直流抵抗成分によって定電流充電期間が短くなるため、充電電流を大きくすればする程、充電時間が短縮されるというものではない。 However, increasing the charging current, since the constant current charging period by the DC resistance component existing in charge closed circuit becomes short, the larger the charging current, not that the charging time is shortened. 更に、充電電流を余りに大きくすると、電池性能が低下する恐れがある。 Furthermore, when too large charging current, there is a possibility that the battery performance is lowered.

【0003】一方、特開平2−119539号公報に記載された充電方法は、定電流充電するときの電池の最終電圧を、その後に定電圧充電するときの設定電圧(4.10 On the other hand, the charging method described in Japanese Patent Laid-Open No. 2-119539 is a final voltage of the battery at the time of constant current charging, then the set voltage when the constant-voltage charging (4.10
V)よりも高い電圧(例えば、4.40V)とすることによって、二次電池の充電時間の短縮化を図るものである。 A voltage higher than V) (e.g., by a 4.40 V), in which to shorten the charging time of the rechargeable battery.
この充電方法は、最初に最終電圧を高くして定電流充電するので、定電流充電時の充電量を多くして、トータルの充電時間を短くすることができる。 This charging method, since initially increased to a constant current charging final voltage, by increasing the charge amount at the time of constant current charging, it is possible to shorten the total charging time. 更にこの充電方法は、定電流充電するときの最終電圧を高くする程、充電時間を短くできるものである。 The charging method further, the higher the final voltage when a constant current charging, in which can be shortened charge time. しかしながら、定電流充電するときの設定電圧を高くすると、リチウムイオン二次電池の電池性能を低下させる弊害がある。 However, increasing the setting voltage when a constant current charging, there is a negative effect of lowering the battery performance of the lithium ion secondary battery.

【0004】本発明者は、これを解消することを目的として、充電と休止とを繰り返すパルス充電によって、電池性能の低下を防止して充電時間を短縮する技術を開発した(特開平6−113474号公報)。 [0004] The present inventor has, for the purpose of eliminating this, the pulse charging repeating charging and resting and developed a technique to shorten the charging time by preventing deterioration of the battery performance (JP-A 6-113474 JP). この充電方法は、充電を開始した当初は、電池電圧が第1の電圧(例えば、4.40V)に上昇するまで定電流充電し、その後、 This charging method is initially which starts charging, the battery voltage is the first voltage (e.g., 4.40 V) and a constant current charging until the rise, thereafter,
第1の電圧での定電圧充電と充電休止とを繰り返すパルス充電を行うものである。 And performs pulse charging to repeat the constant voltage charging and charging suspension in the first voltage. パルス充電後は、第1の電圧より低い第2の電圧(4.10V)で定電圧充電して満充電する。 After pulse charging is fully charged by constant voltage charging at a lower than the first voltage second voltage (4.10 V).

【0005】この充電方法は、パルス充電する工程において、二次電池の満充電電圧より高い第1の電圧での充電を行うが、充電と休止とを繰り返すので、電池性能の低下を防止できる。 [0005] Method This charge, in the step of pulse charging, but charging at a high first voltage from the full-charge voltage of the secondary battery, because repeated charge and pause and, it is possible to prevent deterioration of battery performance. また、第2の電圧より高い第1の電圧による充電を行うので、充電時間を短くできるが、定電流充電回路、パルス充電回路及び定電圧充電回路を必要とするため、充電回路が複雑となる。 Further, since the charging by higher than the second voltage the first voltage, can be shortened charge time, because they require constant current charging circuit, a pulse charging circuit and a constant voltage charging circuit, the charging circuit becomes complicated .

【0006】 [0006]

【発明が解決しようとする課題】前述のように、リチウムイオン二次電池等の二次電池を急速充電する方法が種々提案されているが、いずれも十分に満足できるものではなかった。 As described above [0006], a method of rapid charging a secondary battery such as a lithium ion secondary battery have been proposed, was not any completely satisfactory.

【0007】そこで、本発明は、二次電池の過充電による劣化を招くことなく、二次電池を急速充電する充電方法を提供するものである。 [0007] Therefore, the present invention is, without causing deterioration due to overcharging of the secondary battery, there is provided a charging method for rapidly charging the secondary battery.

【0008】 [0008]

【課題を解決するための手段】本発明は、充電と休止とを繰り返して二次電池をパルス充電する方法であって、 The present invention SUMMARY OF THE INVENTION is a method for pulse charging of the secondary battery is repeatedly charged and pause and,
1パルス当りの充電として前記二次電池を所定容量だけ充電した後に前記二次電池の充電を休止し、この休止中に前記二次電池の電池電圧が第1の設定電圧以下になると前記二次電池の充電を再開することを繰り返して前記二次電池をパルス充電することを特徴とするものである。 Predetermined volume of the secondary battery as a charging per pulse pause charging of the secondary battery after charging, the secondary battery voltage of the secondary battery during the pause is less than the first set voltage it is characterized in that pulse charging the secondary battery is repeated to resume charging the battery.

【0009】 [0009]

【作用】本発明の二次電池の充電方法によれば、二次電池は、1パルス当りの充電として所定容量だけの充電が行われた後、一旦充電が休止される。 According to the charging method for a secondary battery of the present invention, a secondary battery, after only charging it is performed a predetermined capacity as a charge per pulse, and is temporarily pause charging. この休止中に前記二次電池の電池電圧が第1の設定電圧以下になると、前記二次電池の充電が再開される。 When the battery voltage of the secondary battery during the pause is less than the first set voltage, the charging of the secondary battery is resumed. 以後、これを繰り返して前記二次電池はパルス充電される。 Thereafter, the secondary battery by repeating this is pulse charging.

【0010】 [0010]

【実施例】以下、実施例を参照しながら本発明の説明を行うが、本発明における「充電の休止」とは、充電電流を0にすることのみを意味するのではなく、充電電流を微小電流としてトリクル充電を行うこと、二次電池を第1の設定電圧V1で定電圧充電すること、または二次電池の微小放電を行うことも意味するものとする。 EXAMPLES Hereinafter, a description of the present invention with reference to examples, the "charge rest" in the present invention, means not only that the charging current to zero, small charging current performing the trickle charging as a current, to a constant voltage charging of the secondary battery in the first set voltage V1, or also intended to mean to perform the minute discharge of the secondary battery.

【0011】まず、本発明の充電方法は、その基本原理を表す図1の波形図に示している如く、以下のようにして二次電池をパルス充電することを特徴とするものである。 [0011] First, the charging method of the present invention, as is shown in the waveform diagram of Figure 1 representing the basic principle, is characterized in that pulse charging a rechargeable battery as follows. 即ち、二次電池は、1パルス当りの充電として所定容量だけ充電される。 That is, the secondary battery is charged by a predetermined capacity as a charge per pulse. 具体的には、二次電池の充電量である[充電電流Ic×充電時間Ta]が、1パルス当りの充電として二次電池の満充電容量の10%以下となるように、好ましくは5%以下、更に好ましくは1%以下となるように、二次電池を充電する。 Specifically, as is the amount of charge of the secondary battery [charging current Ic × charging time Ta] is equal to or less than 10% of the full charge capacity of the secondary battery as a charging per pulse, preferably 5% or less, more preferably to be 1% or less, to charge the secondary battery. なお、この所定容量は、二次電池の充電中において常時一定に保持される必要はなく、10%を越えない範囲で変動してもよい。 The predetermined volume is not required to be maintained constant at all times during charging of the secondary battery, it may vary within a range not exceeding 10%.

【0012】例えば、二次電池の満充電容量が1300mAh [0012] For example, the full charge capacity of the secondary battery is 1300mAh
であり、充電電流Icが1C(=1300mA)の定電流であるとすると、充電時間Taを360秒以下に設定して充電すればよい。 , And the when the charging current Ic is a constant current of 1C (= 1300 mA), may be charged to set the charging time Ta below 360 seconds. なお、充電電流が図1のように定電流でなく、三角波状や正弦波状等のように規則正しく変動する場合には、平均電流を前述の充電電流Icとして、充電時間Taを適宜に算出すればよい。 Instead a constant current as the charging current is 1, when varying regularly as such triangular or sinusoidal as the average current charge current Ic described above, if appropriately calculate the charging time Ta good. 一方、不規則に変動する場合には、充電電流を検出しながら、[充電電流× On the other hand, in the case of irregularly varying, while detecting the charging current, [charging current ×
充電時間]を積算することによって充電容量を演算する。 Calculating a charged capacity by integrating the charging time. そして、この演算容量が二次電池の満充電容量の10 Then, 10 of the full charge capacity of the computing capacity rechargeable battery
%以内となるように、二次電池の充電を行えば良い。 % So as to be within, it may be carried out the charging of the secondary battery.

【0013】斯る所定容量の充電が終了すると、二次電池の充電が休止される。 [0013] When charging of 斯Ru predetermined capacity is completed, the charging of the rechargeable battery is paused. そして、この休止中に二次電池の電池電圧が第1の設定電圧V1(二次電池を過充電しない電圧、換言すれば二次電池の満充電電圧であり、例えば、4.10V/cell)以下になると二次電池の所定量の充電を再開する。 Then, the battery voltage of the secondary battery during the pause first set voltage V1 (voltage without overcharging the rechargeable battery, a full charge voltage of the rechargeable battery In other words, for example, 4.10 V / cell) or less become the resume a predetermined amount of charge of the secondary battery. 以後、所定量の充電と休止とを繰り返して、二次電池はパルス充電される。 Thereafter, by repeating the rest a predetermined amount of charge, the secondary battery is pulse charging.

【0014】なお、図1において、充電の休止後に二次電池の充電を再開するに際して、二次電池の電池電圧が第1の設定電圧V1以下になると、即座に充電を再開しているが、充電の休止中における二次電池の電池電圧を正確に測定し、回路の誤動作を防止するためには、充電を休止する時間を所定時間以上とし、当該時間経過後に充電を再開するのが好ましい。 [0014] In FIG. 1, when resumes charging of the secondary battery after charging the rest, when the battery voltage of the secondary battery falls below a first set voltage V1, it immediately has resumed charging, accurately measure the battery voltage of the secondary battery during charging pauses, in order to prevent malfunction of the circuit, and the time to pause charging when a predetermined time or more, preferably to resume charged after that time.

【0015】また、図1において、二次電池のパルス充電は、二次電池を連続充電して、二次電池の電池電圧が第2の設定電圧V2(例えば、4.15V/cell)に到達した後に行われているが、二次電池の充電の開始直後からパルス充電するようにしてもよい。 Further, in FIG. 1, the pulse charging of the secondary battery, continuously charging the secondary battery, the battery voltage of the secondary battery reaches the second set voltage V2 (e.g., 4.15 V / cell) have been performed after may be pulse charging immediately after the start of charging of the secondary battery. この第2の設定電圧V The second set voltage V
2は、第1の設定電圧V1と同じ電圧でも、あるいは第1 2, even at the same voltage as the first set voltage V1, or the first
の設定電圧V1より高くまたは低く設定してもよい。 Set voltage may be set higher or lower than V1.

【0016】図2は斯る充電方法の基本原理を実施するための概略回路図である。 [0016] FIG. 2 is a schematic circuit diagram for implementing the basic principles of 斯Ru charging method. この回路は、直流電源21 This circuit includes a DC power supply 21
と、二次電池Bと、第1スイッチSW1と、充電電流検出回路22と、充電制御回路23とを備える。 When provided with a secondary battery B, a first switch SW1, a charging current detection circuit 22, and a charging control circuit 23. また、第1スイッチSW1と並列に、第2スイッチSW2及び電流制限抵抗R1からなるトリクル充電回路24と、第3 Further, in parallel with the first switch SW1, a trickle charging circuit 24 consisting of the second switch SW2 and the current limiting resistor R1, the third
スイッチSW3及び定電圧回路25からなる定電圧充電回路26とが接続され、更に、二次電池Bと並列に、第4スイッチSW4及び放電抵抗R2からなる放電回路2 A constant voltage charging circuit 26 consisting of switches SW3 and the voltage regulating circuit 25 is connected, further, in parallel with the secondary battery B, the discharge circuit composed of the fourth switch SW4 and the discharge resistor R2 2
7が接続されている。 7 is connected.

【0017】なお、トリクル充電回路24、定電圧充電回路26または放電回路27は夫々、充電の休止として、充電電流を微小電流としてトリクル充電を行うこと、二次電池を第2の設定電圧V2で定電圧充電すること、または二次電池の微小放電を行うことのいずれかを選択する場合にのみ設ければよい。 [0017] Incidentally, people trickle charge circuit 24, the constant voltage charging circuit 26 or the discharge circuit 27 respectively, as rest of the charge, to perform a trickle charging the charging current as a small current, the secondary battery at a second set voltage V2 to constant voltage charging, or the micro-discharge of the secondary battery it may be provided only to select one of doing.

【0018】直流電源21は、商用電源である交流100 [0018] The DC power supply 21 includes an AC is a commercial power supply 100
Vを、二次電池Bの充電に適した直流に変換する。 The V, is converted to a direct current suitable for charging the secondary battery B. 直流電源21の電圧値及び電流値は特に制限されないが、電圧値として、二次電池を過充電しない値(例えば、二次電池の満充電電圧が4.10V/cellであるとすると、4.35 Voltage and current values ​​of the DC power source 21 is not particularly limited, as a voltage value, a value that does not overcharge the battery (e.g., when the full charge voltage of the secondary battery is assumed to be 4.10 V / cell, 4.35
V/cell程度)に設定されると、本発明による充電方法を実施するための充電制御回路(詳細は後述参照)に故障が発生しても、二次電池を過充電することがない。 When set to about V / cell), even the failure to charge control circuit for implementing the charging method according to the invention (see below for details) is generated, it is not possible to overcharge the battery.

【0019】第1スイッチSW1〜第4スイッチSW4 [0019] The first switch SW1~ fourth switch SW4
は、トランジスタやMOSFET等の半導体スイッチング素子からなる。 It is composed of a semiconductor switching element such as a transistor or MOSFET. 第1スイッチSW1がオンのとき、二次電池Bは充電され、オフのとき、二次電池Bの充電は休止される。 When the first switch SW1 is turned on, the secondary battery B is charged, when off, charging of the secondary battery B is dormant.

【0020】また第1スイッチSW1がオフ状態において、第2スイッチSW2がオンのとき、二次電池Bはトリクル充電され、第3スイッチSW3がオンのとき、二次電池Bは第1の設定電圧V1で定電圧充電される。 [0020] In the first switch SW1 is turned off, when the second switch SW2 is turned on, the secondary battery B is trickle charged, when the third switch SW3 is turned on, the secondary battery B is first set voltage is the constant-voltage charging at V1. 更にまた第1スイッチSW1がオフ状態において、第4スイッチSW4がオンのとき、二次電池Bは微小電流で放電される。 In yet also the first switch SW1 is turned off, the fourth switch SW4 when on, the secondary battery B is discharged by the small current.

【0021】充電制御回路23は、まず二次電池Bの電池電圧を検出する。 The charge control circuit 23 first detects a battery voltage of the secondary battery B. 電池電圧の検出は、図に示すように、直列接続された複数の二次電池Bの全体電圧を測定しても良いが、二次電池の電池電圧にばらつきが生じる可能性がある場合には、各二次電池の過充電を確実に防止するために、各二次電池の電圧を測定し、その中の最大電圧による制御を行うようにするのが好ましい。 Detection of the battery voltage, as shown, may be measured across voltages of the rechargeable battery B connected in series, but if there is a possibility that variations in the battery voltage of the secondary battery in order to reliably prevent the overcharging of each of the secondary batteries, the voltage of each rechargeable battery was measured, preferable to perform the control by the maximum voltage therein. 更に、充電制御回路23は、充電電流検出回路22にて検出された充電電流に基づいて充電量を演算する。 Further, the charging control circuit 23 calculates a charge amount based on the detected charging current by the charging current detecting circuit 22. そして、これら電池電圧及び充電量に応答して、第1スイッチSW1〜第4スイッチSW4をオンオフ制御する。 In response to these battery voltage and charge amount, for turning on and off the first switch SW1~ fourth switch SW4.

【0022】この回路の動作について、充電電流を0にして充電を休止する場合を簡単に説明すると、まず、第1スイッチSW1をオン状態として、二次電池Bの電池電圧が第2の設定電圧V2(4.15V/cell)に到達するまで、二次電池Bを充電する。 [0022] The operation of this circuit, Briefly the case of pause charging by the charging current to zero, first, the first switch SW1 is turned on to the battery voltage of the secondary battery B is second set voltage until reaching V2 (4.15V / cell), to charge the secondary battery B. 二次電池Bの電池電圧が第2の設定電圧V2に到達すると、二次電池Bを、所定容量(二次電池の満充電容量の10%以下の容量)だけ充電する。 When the battery voltage of the secondary battery B reaches the second set voltage V2, the secondary battery B, (10% or less of the capacity of the full charge capacity of the secondary battery) given volume just charged. この充電は、直流電源1が定電流を発生する場合には充電時間を制御し、そうでない場合には、充電電流検出回路22により検出された充電電流に基づいて充電制御回路23が充電量を積算演算して制御する。 This charging, when the DC power source 1 generates a constant current controls the charging time, otherwise, the charge amount of the charge control circuit 23 based on the charge current detected by the charging current detecting circuit 22 to control the integrated operation on.

【0023】斯る所定容量の充電が終了すると、第1スイッチSW1をオフとして二次電池Bの充電を休止する。 [0023] Charging of 斯Ru predetermined capacity is completed, suspends the charging of the secondary battery B of the first switch SW1 as an off. そして、この休止に伴って二次電池Bの電池電圧が第1の設定電圧V1以下になると、二次電池Bの所定容量の充電を再開する。 When the battery voltage of the secondary battery B with this pause is below a first set voltage V1, restart the charge of a predetermined capacity of the secondary battery B. 以後、二次電池Bの充電と休止とを繰り返して、二次電池Bをパルス充電する。 Thereafter, by repeating the charging and rest of the secondary battery B, and pulse charging of the secondary battery B.

【0024】以上が本発明の基本原理についての説明であるが、本発明では、二次電池Bの特性劣化を防止し、 The above is the description of the basic principle of the present invention, the present invention prevents deterioration of the characteristics of the secondary battery B,
より一層の安全性を向上するために、第1の設定電圧V To further improve the further safety, the first set voltage V
1(及び第2の設定電圧V2)を周囲温度により適宜に補正してもよい。 1 (and the second set voltage V2) a may be appropriately corrected by the ambient temperature. 即ち、周囲温度が低い場合にはこれら設定電圧を高くし、周囲温度が高い場合には低くする。 That is, when the ambient temperature is low to increase these set voltage is low when the ambient temperature is high. また、所定容量の充電におけるその充電量を、周囲温度が低い場合には大きく、高い場合には小さく設定するのが好ましい。 Further, the charge amount in the charge of a predetermined capacity, large when the ambient temperature is low, to set small when a high is preferable.

【0025】更に、第3の設定電圧V3(第1の設定電圧V1より高い値)を設定し、充電中に二次電池の電池電圧がこの第3の設定電圧V3に到達すると、それまでの充電量に関係なく、充電を休止または禁止するか、あるいはこの第3の設定電圧V3での定電圧を行う等、二次電池Bが過充電しないようにするのが好ましい。 Furthermore, when setting the third setting voltage V3 (higher than the first set voltage V1), the battery voltage of the secondary battery during charging reaches the third preset voltage V3, so far regardless of charge, either resting or inhibit charging, or the like performs the constant voltage at the third set voltage V3, preferably to the secondary battery B is not overcharged. この第3の設定電圧V3についても、周囲温度が低い場合には高くし、高い場合には低くするのが好ましい。 This third setting voltage V3 is also increased when the ambient temperature is low, to low when high is preferable.

【0026】以下、本発明のより具体例である第1実施例について、図3に基いて説明する。 [0026] Hereinafter, a first embodiment is a more specific example of the present invention will be described with reference to FIG. この例では、電池電圧が第1の設定電圧V1(既述の第2の設定電圧V2に相当する電圧)に到達した後にパルス充電を開始するものである。 In this example, it is to start the pulse charging after the battery voltage reaches the first set voltage V1 (a voltage corresponding to the second set voltage described above V2).

【0027】この充電回路は直列接続された2個のリチウムイオン二次電池B1、B2を内蔵するパック電池3 The battery pack 33 this charging circuit which contains two lithium ion secondary batteries B1, B2 connected in series
4の充電回路を示す。 It shows the charging circuit of 4. この充電回路は、直流電源31 The charging circuit includes a DC power supply 31
と、スイッチングトランジスタSWと、充電制御回路3 When the switching transistor SW, the charge control circuit 3
2と、充電終了制御回路33とを備える。 2, and a charge end control circuit 33.

【0028】直流電源31は、商用電源である交流100 [0028] The DC power supply 31 includes an AC 100, which is a commercial power supply
Vを、二次電池B1、B2の充電に適した直流の定電圧及び定電流(例えば、10Vの定電圧と1.3Aの定電流) The V, the secondary battery B1, B2 of the DC constant voltage and constant current suitable for charging (e.g., a constant current constant voltage of 10V and 1.3A)
を発生する。 The occur. スイッチングトランジスタSWは、トランジスタやMOSFET等の半導体スイッチング素子からなる。 The switching transistor SW is composed of semiconductor switching devices such as transistors and MOSFET.
スイッチングトランジスタSWがオンのとき、二次電池B1、B2は定電流充電され、スイッチングトランジスタSWがオフのときに二次電池B1、B2の充電は休止される。 When the switching transistor SW is turned on, the secondary battery B1, B2 are constant current charging, the switching transistor SW is charging the secondary battery B1, B2 in the off is paused. スイッチングトランジスタSWがオンオフに切り換えられて、二次電池B1、B2がパルス充電される。 The switching transistor SW is switched on and off, the secondary battery B1, B2 is pulse charging.

【0029】パック電池34は、二次電池B1、B2の個々の電圧を検出して電池の過充電を保護する過充電保護回路を内蔵している。 The battery pack 34, and an over-charge protection circuit for protecting overcharging of the battery by detecting the individual voltage of the secondary battery B1, B2. 過充電保護回路は、二次電池B Overcharge protection circuit, the secondary battery B
1、B2の個々の電池電圧を検出し、電池電圧が4.35V 1, to detect the individual battery voltage of B2, the battery voltage is 4.35V
(前述の第3の設定電圧V3に相当)以上になると過充電検出信号を発生する電圧検出回路35、36と、電圧検出回路35、36からの過充電検出信号が30ミリ秒以上継続して出力されると充電禁止信号を出力する遅延回路37と、二次電池B1、B2に直列接続され、充電禁止信号に応答して充電を禁止するMOSFET38とからなる。 To become more (corresponding to a third set voltage V3, above) and the voltage detection circuits 35 and 36 for generating the overcharge detection signal, continuously overcharge detection signal from the voltage detection circuit 35, 36 or 30 milliseconds to be output to the delay circuit 37 which outputs a charge prohibition signal, connected in series to the secondary battery B1, B2, consisting MOSFET38 Metropolitan to inhibit charging in response to the charging inhibition signal.

【0030】過充電保護回路は次の動作により、二次電池B1、B2の過充電を防止する。 The overcharge protection circuit by the following operation to prevent overcharging of the secondary battery B1, B2. 二次電池B1、B2 Secondary battery B1, B2
の電池電圧がいずれも4.35Vより低いとき、電圧検出回路35、36は過充電検出信号を発しない。 When the battery voltage is less than 4.35V Both, the voltage detection circuits 35 and 36 do not emit overcharge detection signal. 従って、遅延回路37から充電禁止信号は発生されず、MOSFET38 Thus, the charge prohibition signal from the delay circuit 37 is not generated, MOSFET 38
はオフ状態とならない。 It is not an off state. 一方、二次電池B1、B2の少なくとも一方の電池電圧が、4.35Vよりも高くなると、 On the other hand, at least one of the battery voltage of the secondary battery B1, B2 becomes higher than 4.35V,
電圧検出回路35、36のいずれかは過充電検出信号を発する。 One of the voltage detection circuits 35 and 36 emits an overcharge detection signal. そして、斯る過充電検出信号が30ミリ秒以上継続して発せられると、遅延回路37から充電禁止信号が発生され、MOSFET38はオフ状態となる。 When 斯Ru overcharge detection signal is generated continuously for more than 30 milliseconds, the charge prohibition signal is generated from the delay circuit 37, MOSFET 38 is turned off.

【0031】即ち、過充電保護回路は、二次電池B1、 [0031] In other words, the overcharge protection circuit, the secondary battery B1,
B2の内、少なくとも一方の電池電圧が30ミリ秒以上の時間継続して4.35V以上になると、MOSFET38を強制的にオフ状態として二次電池B1、B2の充電を禁止し、 Of B2, prohibited when at least one of the battery voltage becomes equal to or higher than continuously over 30 msec 4.35V, forcibly charging the secondary battery B1, B2 is turned off the MOSFET 38,
二次電池B1、B2の過充電を防止するようになっている。 So as to prevent overcharging of the secondary battery B1, B2. 一方、二次電池B1、B2の電圧が4.35Vを越えないとき、及びいずれかの電圧が4.35V以上になってもその時間が30ミリ秒以下であるときは、MOSFET38をオン状態に保持する。 On the other hand, the voltage of the secondary battery B1, B2 is when not exceed 4.35V, and any voltage when that time be equal to or greater than 4.35V is less than 30 milliseconds, holding the MOSFET38 ON state .

【0032】充電制御回路32は、スイッチングトランジスタSWをオンオフに切り換えて、二次電池B1、B The charging control circuit 32 switches the switching transistor SW on and off, the secondary battery B1, B
2をパルス充電する。 2 pulse charging. このため、充電制御回路32は、 Therefore, the charge control circuit 32,
二次電池B1、B2の合計電圧を第1の設定電圧V1 The total voltage of the secondary battery B1, B2 first set voltage V1
(この実施例では、8.20Vとなる)と比較する差動アンプ39と、差動アンプ39の出力によりオンオフされる (In this example, it becomes 8.20V) and differential amplifier 39 to be compared with, are turned on and off by the output of the differential amplifier 39
MOSFET40と、MOSFET40と並列に接続されたコンデンサC1と、コンデンサC1とMOSFET40に電力を供給する定電流源41と、コンデンサC1の両端電圧を基準電圧E1と比較する差動アンプ42とを備える。 It includes a MOSFET 40, a capacitor C1 connected in parallel with MOSFET 40, a constant current source 41 supplies power to the capacitor C1 and MOSFET 40, and a differential amplifier 42 for comparing the voltage across the capacitor C1 with the reference voltage E1. 差動アンプ42の出力信号がHighとなると、スイッチングトランジスタSWはオン状態からオフ状態に切り換えられる。 When the output signal of the differential amplifier 42 is High, the switching transistor SW is switched from the ON state to the OFF state.

【0033】この充電制御回路32は、二次電池B1、 [0033] The charge control circuit 32, the secondary battery B1,
B2の合計電圧を第1の設定電圧V1と比較するようにしているが、二次電池B1、B2の電池電圧のばらつきによる過充電を防止するために、個々の二次電池B1、 Although the total voltage of B2 are to be compared with the first set voltage V1, in order to prevent overcharging due to variations in the battery voltage of the secondary battery B1, B2, each of the secondary battery B1,
B2の電池電圧を検出して、夫々を第1の設定電圧V1 By detecting the battery voltage B2, setting a respective first voltage V1
(この場合、4.10Vとなる)と比較し、いずれかの二次電池B1、B2の電池電圧が第1の設定電圧V1に到達すると差動アンプ42の出力信号がHighとなるように構成してもよい。 (In this case, to become 4.10 V) as compared to either the battery voltage of the secondary battery B1, B2 is configured so that the output signal of the differential amplifier 42 reaches the first set voltage V1 becomes High it may be.

【0034】充電終了制御回路33は、スイッチングトランジスタSWをオフに切り換えて、二次電池B1、B The charge termination control circuit 33 switches off the switching transistor SW, the secondary battery B1, B
2の充電を終了する。 To end the second charging. このため、充電終了制御回路33 For this reason, end-of-charge control circuit 33
は、差動アンプ42の出力信号を入力するインバータ4 An inverter 4 which inputs the output signal of the differential amplifier 42
3と、インバータ43の出力によりオンオフされるMOSF And 3, MOSF which is turned on and off by the output of the inverter 43
ET44と、MOSFET44と並列に接続されたコンデンサC And ET44, capacitor C connected in parallel with the MOSFET44
2と、コンデンサC2とMOSFET44に電力を供給する定電流源45と、コンデンサC2の両端電圧を基準電圧E 2, a constant current source 45 supplies power to the capacitor C2 and MOSFET 44, the reference voltage E to the voltage across the capacitor C2
2と比較する差動アンプ46と、差動アンプ46の出力信号をラッチするラッチ回路47と、ラッチ回路47のラッチ信号によりオンオフされるトランジスタ48とを備える。 It comprises a differential amplifier 46 to be compared with 2, a latch circuit 47 for latching the output signal of the differential amplifier 46 and a transistor 48 which is turned on and off by the latch signal of the latch circuit 47. 差動アンプ42の出力信号がHighとなって設定時間(例えば、10秒)が経過すると、二次電池B1、B Output signal set becomes High time of the differential amplifier 42 (e.g., 10 seconds) has elapsed, the secondary battery B1, B
2はマン充電されたものとして、スイッチングトランジスタSWがオフ状態に切り換わり、二次電池B1、B2 As 2, which is man charged, the switching transistor SW is switched off, the secondary battery B1, B2
の充電が終了する。 Charging is finished.

【0035】以下、第1実施例の充電方法について説明する。 [0035] The following describes the charging method of the first embodiment. まず二次電池B1、B2は、定電流充電される。 First secondary battery B1, B2 are constant current charging.
そして、二次電池B1、B2の合計電圧が、第1の設定電圧V1を越えると、差動アンプ39の出力信号はLowとなり、MOSFET40はオフ状態となる。 The total voltage of the secondary battery B1, B2 is, exceeds the first set voltage V1, the output signal of the differential amplifier 39 becomes Low, MOSFET 40 is turned off. その結果、コンデンサC1が定電流源41により充電され、所定時間が経過すると、コンデンサC1の両端電圧が基準電圧E1の電圧を越え、差動アンプ42の出力信号がHighとなる。 As a result, the capacitor C1 is charged by the constant current source 41, a predetermined time has elapsed, it exceeds the voltage of the reference voltage E1 is the voltage across the capacitor C1, the output signal of the differential amplifier 42 becomes High.
差動アンプ42の出力信号がHighとなると、スイッチングトランジスタSWはオン状態から強制的にオフ状態に切り換えられ、二次電池B1、B2の充電が休止される。 When the output signal of the differential amplifier 42 is High, the switching transistor SW is forcibly switched from the ON state to the OFF state, charging of the secondary battery B1, B2 is paused.

【0036】即ち、二次電池B1、B2は、その合計電圧が第1の設定電圧V1を越えてから、所定時間が経過するまで充電された後、充電が休止される。 [0036] That is, the secondary battery B1, B2 from its total voltage exceeds the first set voltage V1, after being charged until a predetermined time elapses, the charging is paused.

【0037】ここで、所定時間は、既述の如く、二次電池B1、B2を過充電して劣化させない充電量の充電を行うように設定されるものであり、所定時間内での二次電池B1、B2の充電量が、二次電池B1、B2の満充電容量の10%以下となるように設定される。 [0037] Here, the predetermined time as described above, which is set so as to charge the secondary battery B1, B2 and does not degrade by overcharge charge amount, the secondary within a predetermined time the amount of charge of the battery B1, B2 is set to be equal to or less than 10% of the full charge capacity of the secondary battery B1, B2.

【0038】斯る充電休止に伴って二次電池B1、B2 The secondary battery with the 斯Ru charging pause B1, B2
の電池電圧は低下する。 Is the battery voltage decreases. そして、電池電圧が第1の設定電圧V1以下になると、差動アンプ39の出力信号はHig When the battery voltage falls below a first set voltage V1, the output signal of the differential amplifier 39 is Hig
hとなり、MOSFET40はオン状態となる。 h next, MOSFET40 is turned on. 従って、コンデンサC1がMOSFET40を通じて放電され、差動アンプ42の出力信号がLowとなる。 Thus, the capacitor C1 is discharged through the MOSFET 40, the output signal of the differential amplifier 42 becomes Low. 差動アンプ42の出力信号がLowとなると、スイッチングトランジスタSWはオフ状態から再度にオン状態に切り換えられ、二次電池B When the output signal of the differential amplifier 42 is Low, the switching transistor SW is switched again to the ON state from the OFF state, the secondary battery B
1、B2の充電が再開される。 1, B2 charging is resumed.

【0039】この充電の再開により、二次電池B1、B [0039] The resumption of this charge, the secondary battery B1, B
2の電池電圧は、再び第1の設定電圧V1を越えるため、前述と同様に、所定時間が経過すると再び充電が休止される。 2 of the battery voltage is again to cross the first set voltage V1, in the same manner as described above, charged again when the predetermined time elapses pause. 以後、二次電池B1、B2は、所定時間の充電と、二次電池B1、B2の電池電圧が第1の設定電圧V1を下回るまでの休止とを繰り返してパルス充電される。 Thereafter, the secondary batteries B1, B2 comprises a charge of a predetermined time, the battery voltage of the secondary battery B1, B2 is pulse charging is repeated and pauses until below a first set voltage V1.

【0040】ところで、差動アンプ42の出力がHighになると、インバータ43の出力がLowとなって、MOSFET [0040] By the way, when the output of the differential amplifier 42 is High, the output of the inverter 43 becomes Low, MOSFET
44はオフ状態となる。 44 is turned off. その結果、コンデンサC2が定電流源45により充電される。 As a result, the capacitor C2 is charged by the constant current source 45. 但し、差動アンプ42の出力が一旦Highとなっても、10秒より短い時間でLowに変わる(即ち、二次電池B1、B2の充電が再開される)と、MOSFET44がオフ状態からオン状態に変わるため、コンデンサC2の両端電圧は基準電圧E2を越えることはない。 However, even if the output is once High differential amplifier 42 changes to Low in less than 10 seconds (i.e., charging of the secondary battery B1, B2 is resumed), the on state MOSFET44 from OFF state since changes in the voltage across the capacitor C2 does not exceed the reference voltage E2. その結果、スイッチングトランジスタSW As a result, the switching transistor SW
はオフ状態に切り換えられず、二次電池B1、B2の充電(即ち、前述のパルス充電)は継続される。 Is not switched off and charging of the secondary battery B1, B2 (i.e., the pulse charging of the foregoing) is continued.

【0041】一方、差動アンプ42の出力のHigh状態が [0041] On the other hand, the High state of the output of the differential amplifier 42
10秒以上継続されると、コンデンサC2の両端電圧は基準電圧E2の電圧を越え、差動アンプ46の出力信号がH When continued for 10 seconds or more, the voltage across the capacitor C2 exceeds the voltage of the reference voltage E2, the output signal of the differential amplifier 46 is H
ighとなる。 The igh. 差動アンプ46の出力信号がHighとなると、ラッチ回路47のラッチ信号がLowとなる。 When the output signal of the differential amplifier 46 is High, the latch signal of the latch circuit 47 becomes Low. その結果、トランジスタ48がオン状態となって、スイッチングトランジスタSWはオフ状態に切り換えられ、二次電池B1、B2は満充電されたとして、充電が終了する。 As a result, the transistor 48 is turned on, the switching transistor SW is switched to the OFF state, the secondary battery B1, B2 is fully charged, charging is terminated.

【0042】なお、二次電池B1、B2の充電を直ちに終了せず、ラッチ信号がLowとなった後、更に任意の時間、追加充電を行ったり、第1の設定電圧V1による定電圧充電を行っても良い。 [0042] Incidentally, not immediately terminate the charging of the secondary battery B1, B2, after the latch signal becomes Low, further any time, or perform additional charging, constant voltage charging by the first set voltage V1 it may be carried out. 更には、これら充電が終了した後、二次電池を所定量放電し、更に再充電を行うようにしてもよい。 Furthermore, after these charging is completed, the secondary battery to a predetermined amount discharged, may be performed further recharging.

【0043】図4は第1実施例におけるパック電池34 [0043] Figure 4 is the battery pack in the first embodiment 34
内に設けられた過充電保護回路の他の実施例を示している。 It shows another embodiment of the overcharge protection circuit provided within. この過充電保護回路は、二次電池Bに直列接続された電流ヒューズHと、二次電池Bの電池電圧が第1の設定電圧V1を越えた状態で所定容量を越える充電が継続した行われたことを検出する検出回路ICと、検出回路ICの出力に応答して、電流ヒューズHを溶断するためのスイッチング動作を行う4つのスイッチQ1〜Q4を備えている。 The overcharge protection circuit, a current fuse H connected in series with the secondary battery B, is performed battery voltage of the secondary battery B is charged exceeding the predetermined capacity is continued in a state of exceeding the first set voltage V1 a detection circuit IC for detecting that was, in response to an output of the detection circuit IC, comprises four switches Q1~Q4 performing a switching operation to blow the current fuse H.

【0044】検出回路ICは、二次電池Bの電池電圧が第1の設定電圧V1を越えた状態で所定容量を越える充電が継続して行われたことを検出するために、電池電圧検出部と充電容量検出部とを有している。 The detection circuit IC, in order to detect that the battery voltage of the secondary battery B is charged above a predetermined capacity in a state beyond the first set voltage V1 is continuously performed, the battery voltage detecting section and a charge amount detection portion and. 充電容量検出部は、二次電池Bの充電が定電流で行われる場合には、 Charge capacity detection unit, when the charging of the secondary battery B is carried out at constant current,
充電時間を測定して充電容量を検出する。 By measuring the charging time to detect the charging capacity.

【0045】斯る構成において、検出回路ICが、二次電池Bの電池電圧が第1の設定電圧V1を越えた状態で所定容量を越える充電が継続して行われたことを検出すると、検出回路ICの出力端子OUTよりHigh信号が出力される。 [0045] In 斯Ru configuration, the detection circuit IC detects that the battery voltage of the secondary battery B is charged exceeding the predetermined volume is continuously performed in a state beyond the first set voltage V1, the detection High signal is outputted from the output terminal OUT of the circuit IC. これにより、4つのスイッチQ1〜Q4がオン状態となって、スイッチQ4のオン状態は以後継続され、電流ヒューズHが溶断し、二次電池Bの充電が完全に阻止される。 Thus, taken four switches Q1~Q4 is turned on, the on state of the switch Q4 is continued thereafter, the current fuse H is blown, charging of the secondary battery B is completely blocked.

【0046】なお、電流ヒューズに換えて、温度ヒューズと加熱素子(例えば、発熱抵抗)とによるもの、または温度ヒューズとトランジスタとをサーモカップリングしたものを用いてもよい。 [0046] Incidentally, instead of the current fuse, a temperature fuse and the heating element (e.g., heating resistor) to be due, or may be used in which a temperature fuse and a transistor was thermo coupling.

【0047】図5は本発明の具体的な第2実施例を示している。 [0047] Figure 5 shows a second specific embodiment of the present invention. この例でも、二次電池の電池電圧が第1の設定電圧V1に到達した後にパルス充電を行っている。 In this example, the battery voltage of the secondary battery is performing pulse charging after reaching the first set voltage V1.

【0048】この充電回路はリチウムイオン二次電池B [0048] The charging circuit is a lithium-ion secondary battery B
を含むパック電池50内に充電制御回路が設けられた例を示しており、直流電源51と、スイッチングトランジスタSWと、充電制御回路52とを備える。 It shows an example of the charge control circuit is provided in the battery pack 50 containing comprises a DC power supply 51, a switching transistor SW, and a charging control circuit 52.

【0049】直流電源51は、商用電源である交流100 The DC power source 51, an AC is a commercial power source 100
Vを、二次電池Bの充電に適した直流の定電圧及び定電流(例えば、5Vの電圧と1.3Aの定電流)を発生する。 V and generates a secondary battery DC constant voltage and constant current suitable for charging the B (e.g., a constant current voltage and 1.3A of 5V). スイッチングトランジスタSWは、トランジスタや The switching transistor SW, the transistor Ya
MOSFET等の半導体スイッチング素子からなり、これがオンオフに切り換えられて、二次電池Bはパルス充電される。 It consists semiconductor switching element such as a MOSFET, which is switched on and off, the secondary battery B is pulse charging.

【0050】充電制御回路52は、スイッチングトランジスタSWをオンオフに切り換えて、二次電池Bをパルス充電する。 The charging control circuit 52 switches the switching transistor SW on and off, to pulse charging a rechargeable battery B. このため、充電制御回路52は、二次電池Bの電池電圧を第1の設定電圧V1(この実施例では、 Therefore, the charging control circuit 52, a battery voltage of the secondary battery B at the first set voltage V1 (this embodiment,
4.10Vとなる)と比較する差動アンプ53と、差動アンプ53の出力によりオンオフされるMOSFET54と、MOSF A differential amplifier 53 for comparing become) and 4.10 V, and MOSFET54 are off by the output of the differential amplifier 53, MOSF
ET54と並列に接続されたコンデンサCと、コンデンサCとMOSFET54に電力を供給する定電流源55と、コンデンサCの両端電圧が反転閾値を越えるとLow信号を出力するインバータ56と、インバータ56の出力信号によりオンオフされる2段のトランジスタ57及び58 A capacitor C connected in parallel with ET54, a constant current source 55 supplies power to the capacitor C and the MOSFET 54, an inverter 56 that the voltage across the capacitor C to output a Low signal exceeds an inverted threshold, the output of the inverter 56 transistors in two stages that are turned on and off by the signal 57 and 58
と、スイッチングトランジスタSWのゲート端子に接続されたCR積分回路59とを備える。 When, and a CR integration circuit 59 which is connected to the gate terminal of the switching transistor SW.

【0051】なお、定電流源55は、二次電池Bの電池電圧に比例した電流値を発生する(即ち、二次電池Bの電池電圧が大きくなると大きな電流を発生する)ようになっており、単に抵抗から構成してもよい。 [0051] The constant current source 55 is adapted to generate a current value proportional to the battery voltage of the secondary battery B (i.e., generates a large current when the battery voltage of the secondary battery B is increased) it may be simply a resistor.

【0052】以下、第2実施例の充電方法について図6 [0052] Hereinafter, the charging method of the second embodiment FIG. 6
の波形図を参照して説明する。 It will be described with reference to the waveform diagram. まず二次電池Bは、定電流充電される。 First secondary battery B is constant current charging. そして、二次電池Bの電池電圧が、第1 Then, the battery voltage of the secondary battery B is first
の設定電圧V1を越えると、差動アンプ53の出力信号はLowとなり、MOSFET54はオフ状態となる。 Exceeds the set voltage V1, the output signal of the differential amplifier 53 becomes Low, MOSFET 54 is turned off. その結果、コンデンサCが定電流源55により充電され、所定時間が経過すると、コンデンサCの両端電圧がインバータ56の反転閾値を越え、インバータ56の出力信号が As a result, the capacitor C is charged by the constant current source 55, a predetermined time has elapsed, the voltage across the capacitor C exceeds the inversion threshold of the inverter 56, the output signal of the inverter 56 is
Lowとなる。 The Low. これにより、2段のトランジスタ57及び58は共にオン状態となって、スイッチングトランジスタSWはオン状態から強制的にオフ状態に切り換えられ、二次電池Bの充電が休止される。 Thus, the transistors 57 and 58 of the two stages are both turned on, the switching transistor SW is forcibly switched from the ON state to the OFF state, is charged pause of the secondary battery B.

【0053】即ち、二次電池Bは、その電池電圧が第1 [0053] That is, the secondary battery B, the battery voltage is first
の設定電圧V1を越えてから、所定時間が経過するまで充電された後、充電が休止される。 From beyond the set voltage V1, after being charged until a predetermined time elapses, the charging is paused.

【0054】この実施例においても第1実施例と同様に、所定時間とは、二次電池Bを過充電して劣化させない充電量の充電を行うように設定されたものであり、所定時間内での二次電池Bの充電量が、二次電池Bの満充電容量の10%以下となるように設定される。 [0054] Similarly to the first embodiment in this embodiment, the predetermined time has been set to perform the charging of overcharging to not degrade the charge amount of the secondary battery B, within a predetermined time period the amount of charge of the secondary battery B in is set to be equal to or less than 10% of the full charge capacity of the secondary battery B.

【0055】斯る充電休止に伴って二次電池Bの電池電圧は低下する。 [0055] Battery voltage of the secondary battery B with the 斯Ru charging suspension is reduced. そして、電池電圧が第1の設定電圧V1 Then, setting the battery voltage is the first voltage V1
以下になると、差動アンプ53の出力信号はHighとなり、MOSFET54はオン状態となる。 Becomes below, the output signal goes High differential amplifier 53, MOSFET 54 is turned on. 従って、コンデンサCがMOSFET54を通じて放電され、インバータ56の出力信号がHighとなる。 Thus, the capacitor C is discharged through the MOSFET 54, the output signal of the inverter 56 becomes High. インバータ56の出力信号がHigh The output signal of the inverter 56 is High
となると、2段のトランジスタ57及び58は共にオフ状態となる。 When the, transistors 57 and 58 of the two stages are both turned off. この時、CR積分回路59により、トランジスタ58がオフ状態となってからCR積分回路59の時定数経過後に、スイッチングトランジスタSWはオフ状態から再度にオン状態に切り換えられ、二次電池Bの充電が再開される。 At this time, the CR integration circuit 59, after a constant lapse time of the CR integration circuit 59 the transistor 58 from the OFF state, the switching transistor SW is switched again to the ON state from the OFF state, the charging of the secondary battery B It is resumed.

【0056】即ち、二次電池Bの充電初期にあっては、 [0056] That is, in the initial charging of the secondary battery B,
充電が休止すると即座に二次電池Bの電池電圧が第1の設定電圧V1以下となるが、スイッチングトランジスタSWがオン状態となるまでには、CR積分回路59の時定数の時間を要する、換言すれば、充電休止時間は、少なくともCR積分回路59の時定数に相当する時間だけ確保される。 Although the battery voltage of the immediate battery B when charging is resting is below a first set voltage V1, the until the switching transistor SW is turned on, it takes time for the time constant of the CR integrating circuit 59, in other words if, charging suspension time is ensured by a time corresponding to a time constant of at least CR integration circuit 59.

【0057】充電が再開されると、二次電池Bの電池電圧は、再び第1の設定電圧V1を越えるため、前述と同様に、所定時間が経過すると再び充電が休止される。 [0057] When charging is resumed, the battery voltage of the secondary battery B is to cross the first set voltage V1 again, as before, again charging the predetermined time has elapsed is paused. 以後、二次電池Bは充電と休止とを繰り返してパルス充電される。 Thereafter, the secondary battery B is pulse charging by repeating the pause charging.

【0058】ここで、定電流源55が二次電池の電池電圧Bに比例する電流を発生するため、前記所定時間は、 [0058] Here, in order to generate a current that the constant current source 55 is proportional to the battery voltage B of the secondary battery, wherein the predetermined time,
二次電池Bの電池電圧に反比例して短くなる。 Shortened in inverse proportion to the battery voltage of the secondary battery B. よって、 Thus,
二次電池Bのパルス充電は、二次電池Bの充電が進むに従って、充電時間が短くなり、また休止時間が長くなるような形態で行われることとなる。 Pulse charging of the secondary battery B according proceeds to charge the secondary battery B, the charging time is shortened, and so that the downtime is performed in comprising such form longer. これにより、二次電池Bが満充電状態に近付くにつれて、二次電池Bが高電圧状態に晒されることを抑制し、二次電池Bの劣化を防止するという効果がある。 Thus, as the secondary battery B approaches a fully charged state, and prevent the secondary battery B is subjected to a high voltage state, the effect of preventing deterioration of the secondary battery B.

【0059】ところで、図5に示す回路において、二次電池Bの+端子とトランジスタ58のベース端子との間にツェナダイオードを逆バイアス方向に接続することにより、二次電池Bの過電圧充電保護を行うことができる。 By the way, in the circuit shown in FIG. 5, by connecting the Zener diode in the reverse bias direction between the + base terminal of the terminal and the transistor 58 of the secondary battery B, the overvoltage charge protection of the secondary battery B It can be carried out. 即ち、直流電源51の故障等によって二次電池Bに過電圧が印加されると、ツェナダイオード及びトランジスタ58はオン状態となるため、スイッチングトランジスタSWがオフ状態となり、二次電池Bの充電が禁止される。 In other words, when an overvoltage on the secondary battery B by failure of the DC power source 51 is applied, the Zener diode and the transistor 58 to become an on state, the switching transistor SW is turned off, is prohibited charging of the secondary battery B that.

【0060】これは、二次電池Bの−端子とトランジスタ58のベース端子との間にダイオードを順バイアス方向に接続することでも達成できる。 [0060] This is, the secondary battery B - can also be achieved by connecting a diode between the base terminal of the terminal and the transistor 58 in the forward bias direction.

【0061】以上のように、本発明は、二次電池を所定容量だけ充電した後、二次電池の充電を休止する。 [0061] As described above, the present invention is, after charging the secondary battery by a predetermined capacity, to pause the charging of the secondary battery. そして、この休止中に二次電池の電池電圧が第1の設定電圧V1以下になると二次電池の充電を開始する。 Then, the battery voltage of the secondary battery during the pause starts charging the secondary battery becomes below the first set voltage V1. 以後これを繰り返して二次電池をパルス充電するものである。 It is intended to pulse charge the secondary battery thereafter repeating this.

【0062】ところで、本発明の充電方法によれば、図1に示すように、充電の休止時間が次第に長くなるため、平均充電電流も次第に少なくなる。 [0062] Incidentally, according to the charging method of the present invention, as shown in FIG. 1, since the down time of charging becomes progressively longer, the average charging current becomes less and less. 従って、平均充電電流を測定することにより、二次電池の充電状態を認識することができる。 Thus, by measuring the average charge current, it is possible to recognize the state of charge of the secondary battery. これを利用して、二次電池の充電量表示を行ったり、あるいは、満充電検出を行うことが可能である。 Using this, or to charge amount display of the secondary battery, or it is possible to perform a full-charge detection.

【0063】更に、充電休止中の電池電圧を検出し、この電池電圧に基づいて二次電池の充電状態を認識することもできる。 [0063] Furthermore, to detect the battery voltage during charging suspension, it is also possible to recognize the state of charge of the secondary battery based on the battery voltage. また、充電の休止として、第1の設定電圧V1による定電圧充電を行う場合には、斯る定電圧充電時の充電電流の大きさを検出することにより、二次電池の充電状態を認識することもできる。 Further, as the rest of the charge, in the case of performing constant voltage charging with the first set voltage V1 by detecting the magnitude of the charging current 斯Ru constant voltage charging, recognizing the state of charge of the secondary battery it is also possible.

【0064】 [0064]

【発明の効果】本発明は、充電と休止とを繰り返して二次電池をパルス充電する方法であって、1パルス当りの充電として前記二次電池を所定容量だけ充電した後に前記二次電池の充電を休止し、この休止中に前記二次電池の電池電圧が第1の設定電圧以下になると前記二次電池の充電を再開することを繰り返して前記二次電池をパルス充電するので、二次電池の電池性能を劣化させることなく、二次電池を短時間で急速充電することができる。 The present invention according to the present invention is a method for pulse charging of the secondary battery is repeatedly charged and pause and, in the secondary battery only after charging a predetermined volume of the secondary battery as a charging per pulse pause charging, since the battery voltage of the secondary battery during the pause pulse charge the secondary battery repeatedly to resume charging of the secondary battery falls below a first set voltage, the secondary without deteriorating the battery performance of the battery can rapidly charged in a short time of the secondary battery.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

【図1】本発明の基本原理を示す波形図 Waveform diagram showing the basic principle of the present invention; FIG

【図2】本発明の基本回路を示す概略ブロック回路図 2 is a schematic block circuit diagram showing a basic circuit of the present invention

【図3】本発明の第1実施例を示す回路図 Circuit diagram showing a first embodiment of the present invention; FIG

【図4】本発明の第1実施例における過充電保護回路の他の例を示す回路図 Circuit diagram showing another example of the overcharge protection circuit according to a first embodiment of the present invention; FIG

【図5】本発明の第2実施例を示す回路図 Circuit diagram showing a second embodiment of the present invention; FIG

【図6】本発明の第2実施例における動作を示す波形図 Waveform diagram showing the operation in the second embodiment of the invention; FIG

【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS

21 直流電源 22 充電電流検出回路 23 充電制御回路 SW1〜SW4 第1〜第4スイッチ 21 DC power supply 22 charging current detecting circuit 23 a charge control circuit SW1~SW4 first to fourth switches

Claims (12)

    【特許請求の範囲】 [The claims]
  1. 【請求項1】 充電と休止とを繰り返して二次電池をパルス充電する方法であって、1パルス当りの充電として前記二次電池を所定容量だけ充電した後に充電を休止し、この休止中に前記二次電池の電池電圧が第1の設定電圧以下になると前記二次電池の充電を再開することを繰り返して前記二次電池をパルス充電することを特徴とする二次電池の充電方法。 1. A method for pulse charging repeatedly rechargeable battery charging and rest and, a predetermined volume of the secondary battery as a charging per pulse pause charging after charging, while the rest a method of charging a secondary battery, wherein a battery voltage of the secondary battery is pulse charging the secondary battery is repeated to resume charging of the secondary battery falls below a first set voltage.
  2. 【請求項2】 前記パルス充電は、前記二次電池の電池電圧が第2の設定電圧に到達してから開始することを特徴とする請求項1の二次電池の充電方法。 Wherein said pulse charging, the charging method for a secondary battery according to claim 1 the battery voltage of said secondary battery is characterized in that starting from reaching the second set voltage.
  3. 【請求項3】 前記第2の設定電圧は、第1の設定電圧と同電圧であることを特徴とする請求項2の二次電池の充電方法。 Wherein the second set voltage, the charging method for a secondary battery according to claim 2, characterized in that the first set voltage and the voltage.
  4. 【請求項4】 前記所定容量は、前記二次電池の満充電容量の10%以下の容量であることを特徴とする請求項1の二次電池の充電方法。 Wherein said predetermined volume, method of charging a secondary battery as claimed in claim 1, wherein 10% or less of the capacity of the full charge capacity of the secondary battery.
  5. 【請求項5】 前記所定容量は、前記二次電池の充電が進行するに従って低減されることを特徴とする請求項1 Wherein said predetermined volume, claim 1, characterized in that charging of the secondary battery is reduced in accordance with progress
    の二次電池の充電方法。 Charging method of the secondary battery.
  6. 【請求項6】 前記二次電池の充電再開は、充電休止から所定時間経過後に行うことを特徴とする請求項1の二次電池の充電方法。 6. A charge resumption of the secondary battery, charging method for secondary battery of claim 1, characterized in that the charging suspension after a predetermined time has elapsed.
  7. 【請求項7】 前記二次電池の充電は、前記第1の設定電圧より高い第3の設定電圧により規制されることを特徴とする請求項1の二次電池の充電方法。 7. The charging of the secondary battery, charging method for secondary battery according to claim 1, characterized in that it is regulated by the higher than first set voltage third set voltage.
  8. 【請求項8】 前記第3の設定電圧による規制は、充電の禁止、充電の休止あるいは前記第3の設定電圧による定電圧充電であることを特徴とする請求項7の二次電池の充電方法。 8. restriction by the third set voltage, the prohibition of charging, the charging method for a secondary battery according to claim 7, characterized in that by resting or said third set voltage of the charging which is a constant voltage charging .
  9. 【請求項9】 前記第1の設定電圧は、周囲温度に略反比例するように変化することを特徴とする請求項1の二次電池の充電方法。 Wherein said first set voltage, the charging method for a secondary battery according to claim 1, characterized in that changes to substantially inversely proportional to the ambient temperature.
  10. 【請求項10】 前記第2の設定電圧は、周囲温度に略反比例するように変化することを特徴とする請求項2の二次電池の充電方法。 Wherein said second set voltage, the charging method for a secondary battery according to claim 2, characterized in that changes to substantially inversely proportional to the ambient temperature.
  11. 【請求項11】 前記第3の設定電圧は、周囲温度に略反比例するように変化することを特徴とする請求項7の二次電池の充電方法。 Wherein said third set voltage, the charging method for a secondary battery according to claim 7, characterized in that changes to substantially inversely proportional to the ambient temperature.
  12. 【請求項12】 前記所定容量は、周囲温度に略反比例するように変化することを特徴とする請求項1の二次電池の充電方法。 12. The method of claim 11, wherein the predetermined volume, method of charging a secondary battery as claimed in claim 1, characterized in that changes to substantially inversely proportional to the ambient temperature.
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