JPH10108382A - 基準値発生回路の出力調整装置およびその出力調整方法 - Google Patents

基準値発生回路の出力調整装置およびその出力調整方法

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JPH10108382A
JPH10108382A JP27712096A JP27712096A JPH10108382A JP H10108382 A JPH10108382 A JP H10108382A JP 27712096 A JP27712096 A JP 27712096A JP 27712096 A JP27712096 A JP 27712096A JP H10108382 A JPH10108382 A JP H10108382A
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voltage
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JP27712096A
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Yasunori Nishikawa
康則 西川
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Hosiden Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 信頼性の向上と設備コストの低下を図ること
ができる基準値発生回路の出力調整装置およびその出力
調整方法を提供することにある。 【構成】IC1は三端子レギュレータであり、抵抗R1
〜R8に応じて電圧(VREF )を調整できる機能を有し
ている。抵抗R2〜R7とグランドとの間にはジャンパ
ー用端子JP1〜6が接続されている。抵抗R2〜R
7、ジャンパー用端子JP1〜6等は基準電圧発生回路
40の基板に実装されている。ジャンパー用端子JP1
〜6をハンダ付け等により短絡することで、基準電圧発
生回路40の出力である電圧(VREF )が調整される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は例えばリチウムイオ
ン電池用の充電器の充電電圧を調整する装置等としての
利用が可能な基準値発生回路の出力調整装置およびその
出力調整方法に関する。
【0002】
【従来の技術】充電可能な二次電池としてはニッカド電
池が一般的であったが、パソコンや携帯電話機に使用さ
れる電池としては数年前からリチウムイオン電池が主流
となっている。これは、リチウムイオン電池がエネルギ
ー密度及び電池寿命の点でニッカド電池より優れている
ことに基づいている。ただ、リチウムイオン電池はニッ
カド電池とは異なり過充電に弱いという欠点がある。そ
れ故、リチウムイオン電池を充電する充電器にあっては
出力電圧の精度を高めることが必要となる。
【0003】従来、充電器の出力電圧を決定する基準電
圧発生回路に出力調整用ボリュームやレーザカットトリ
ミング抵抗を設けて、製品出荷前に出力電圧の微調整を
行うようにしていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、出力電
圧調整用ボリュームを用いて出力電圧の微調整を行う場
合、その性質上、経時変化が大きく、信頼性が低いとい
う欠点がある。一方、レーザカットトリミング抵抗を用
いて出力電圧の微調整を行う場合、投資コストが高いと
いう欠点がある。
【0005】本発明は上記した背景の下で創作されたも
のであり、その目的とするところは、信頼性の向上及び
投資コストの低下を図ることができる基準値発生回路の
出力調整装置およびその出力調整方法を提供することに
ある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は周辺素子に応じ
て出力を調整できる機能を有した基準値発生回路の出力
調整装置であって、調整すべき出力範囲に応じて基板上
に予め実装された複数の周辺素子と、複数の周辺素子を
基準値発生回路との関係で切り替えるために基板上に実
装された複数のジャンパー用端子と、ジャンパー用端子
を電気的に短絡するための短絡部材とを備えた構成とな
っている。
【0007】本発明は周辺素子に応じて出力を調整でき
る機能を有した基準値発生回路の出力調整方法であっ
て、調整すべき出力範囲に応じて予め用意された複数の
周辺素子と、複数の周辺素子を基準値発生回路との関係
で切り替えるための複数のジャンパー用端子とを基板上
に実装した上で、基準値発生回路の出力を測定し、当該
測定結果と所定の基準値とを比較し、当該比較結果を参
照し、複数のジャンパー用端子のうちの一部又は全部を
短絡部材を用いて電気的に短絡する。
【0008】基準値発生回路の一例として充電器の充電
電圧を決定する基準電圧発生回路がある。この場合、基
準値発生回路の出力を測定する代わりに、充電器の充電
電圧を測定し、当該測定結果と充電器の充電電圧の基準
値とを比較し、当該比較結果を参照し、複数のジャンパ
ー用端子のうちの一部又は全部を短絡部材を用いて電気
的に短絡するようにする。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、本発明をリチウムイオン電
池用充電器に適用した実施の形態について図面を参照し
て説明する。図1はリチウムイオン電池用充電器のブロ
ック図、図2は基準電圧発生回路の回路図である。
【0010】図1に示すようにリチウムイオン電池用充
電器Aは、AC100V(VIN)を入力としてDC12
V(VCC)の電圧を生成するAC/DCコンバータ10
と、DC12V(VCC)を入力としてDC4.11Vの
充電電圧(VOUT )を生成するDC/DCコンバータ2
0、定電流回路30と、DC12V(VCC)を入力とし
てDC5Vの基準電圧(VREF )を生成する基準電圧発
生回路40と、指令値、偏差値として各々入力されたV
REF 、VOUT に基づいてDC/DCコンバータ20及び
定電流回路30を制御する制御回路50とを備えてお
り、充電電圧(VOUT )をフラット出力端子を介してリ
チウムイオン電池60に出力する構成となっている。
【0011】図2に示す基準電圧発生回路40はADJ
端子に接続される抵抗素子に応じて出力を調整できる機
能を有した三端子レギュレータ(LM317L)IC1
を用いた構成となっている。以下、その構成の詳細を説
明する。
【0012】AC/DCコンバータ10の出力電圧VCC
はトランジスタQ1、Q2、抵抗R9〜R12、コンデ
ンサC3、C4からなる定電圧回路を介して三端子レギ
ュレータIC1に入力されている。定電圧回路を設けて
いるのはVREF の調節に応じた適切な大きさで且つ安定
した電圧をIC1に供給するためである。
【0013】三端子レギュレータIC1のADJ端子に
は抵抗R1〜R8、リップル除去用のコンデンサC1の
周辺素子が接続されている。
【0014】抵抗R2〜R7は、充電電圧(VOUT )を
調整する範囲に応じて予め用意されたもので、ラダー抵
抗として構成されている。抵抗R2〜R7を三端子レギ
ュレータIC1との関係で切り替えるためにジャンパー
用端子JP1〜6が設けられている。
【0015】ジャンパー用端子JP1〜6はパット、ハ
トメ又は金属端子等の一対の端子であり、半田、ジャン
パー線又は金属板等の短絡部材(図示されず)により短
絡される。例えば、ジャンパー用端子JP1を半田付け
により短絡すると、抵抗R2の一端がグランドに接続さ
れる。他のジャンパー用端子JP2〜6についても同様
である。
【0016】三端子レギュレータIC1のOUT端子に
は、抵抗R1以外にトランジェント応答改善用のコンデ
ンサC2が接続されている。
【0017】なお、基準電圧発生回路40の回路部品
は、抵抗R2〜R7及びジャンパー用端子JP1〜6を
も含めて充電器Aの基板(図示されず)上に実装されて
いる。
【0018】三端子レギュレータIC1の出力電圧はジ
ャンパー用端子JP1〜6が何れも開放状態のときに
は、VR ・〔1+(R8/R1)〕+IADJ ・R8で表
される値となる。
【0019】ここにVR は三端子レギュレータIC1の
内部電圧であり、IC毎に1.20〜1.30Vのバラ
ツキが見られる。一方、IADJ はADJ端子の外部回路
等によって決定される電流であり、製品毎に50〜10
0μAのバラツキが見られる。
【0020】これらのバラツキはVREF の値、ひいては
充電電圧(VOUT )の値に直接に影響する。リチウムイ
オン電池60を充電する場合、充電電圧はDC4.11
V±0.05Vの精度が要求される。よって、たとえV
R 、IADJ にバラツキがあったとしても、充電電圧がこ
の範囲内に収まるように基準電圧発生回路40を調節す
ることが必要となる。
【0021】ジャンパー用端子JP1〜6を1つずつ短
絡すると、抵抗8に対して抵抗R2〜7が1つずつ並列
接続され、その結果、VREF が変化する。抵抗R1が1
60Ω、抵抗R8が510Ωの場合、ジャンパー用端子
JP1〜6が何れもオープンのときには、三端子レギュ
レータIC1の出力の最大値は5.49475Vとなる
一方、最小値は5.0505Vとなり、その偏差ΔVは
0.44425Vとなる。
【0022】ジャンパー用端子JP1,2・・・5,6
を短絡すると、VREF にΔV/64,ΔV/32・・・
ΔV/4,ΔV/2の変化が各々出るように抵抗R2〜
7の抵抗値に重みを付けて設定する。この場合、VREF
をΔV/64≒6.9mVの精度で調節することが可能
となる。このときの抵抗R2〜7の抵抗値は、R2=3
30KΩ、R3=150KΩ、R4=75KΩ、R5=
33KΩ、R6=13KΩ、R7=3.1KΩである。
【0023】要するに、抵抗R2〜7の設定値が上記の
通りである場合、ジャンパー用端子JP1〜6を半田付
け等により短絡すると、VREF を6.9mVの精度で調
節することができ、充電電圧も上記範囲内に調整するこ
とができる。
【0024】以下、充電器Aの検査工程で行われる充電
電圧の具体的な調整方法について説明する。図3は調整
装置のブロック図、図4はジャンパー用端子JP1〜6
のうちでいずれを短絡すべきかを判定するためのプログ
ラムフローチャートである。
【0025】充電器Aの検査工程で使用される調整装置
は図3に示すような構成となっている。即ち、ジャンパ
ー用端子JP1〜6を短絡・開放するためのリレー等か
ら構成されたリレー回路90と、充電電圧(VOUT )を
測定するデジタルマルチメータ70と、デジタルマルチ
メータ70の測定結果に基づいてリレー回路90を切り
替えるための信号を生成するとともにジャンパー用端子
JP1〜6のうちで何れを短絡すべきかを判定するマイ
クロコンピュータ等から構成されたプログラムコントロ
ーラ80と、プログラムコントローラ80の判定結果を
ジャンパー用端子JP1〜6に対応した6つのLEDの
点灯により表示する表示器100とから構成されてい
る。
【0026】なお、デジタルマルチメータ70の入力及
びリレー回路90の接点出力は、充電器Aの基板に相対
向して配置されたプローブカードのピン(図示せず)を
通じて充電器Aのフラット出力端子及びジャンパー用端
子JP1〜6に接続されるようになっている。
【0027】まず、充電器Aを調整装置にセットする
と、プローブカードが充電器Aの基板に近づいて、その
ピンが充電器Aのフラット出力端子及びジャンパー用端
子JP1〜6等に接触する。この状態で充電器Aを通電
して動作させ、プログラムコントローラ80内で図4に
示すプログラムを処理させる。
【0028】まず、リレー回路90の接点を切り替えて
ジャンパー用端子JP1〜6の全てを短絡する(S
1)。この状態でデジタルマルチメータ70の測定デー
タを入力し(S2)、充電電圧が4.110Vより大き
いときにはNG判定をブザー等の音声出力により知らせ
る(S3)。
【0029】一方、充電電圧が4.110Vより小さい
ときには、リレー回路90の接点を切り替えてジャンパ
ー用端子JP1〜6の全てを開放する(S4)。この状
態でデジタルマルチメータ70の測定データを入力し
(S5)、充電電圧が4.110Vより小さいときには
NG判定をブザー等の音声出力により知らせる(S
6)。
【0030】なお、NG判定の場合、充電電圧が調整可
能範囲を外れたことを意味するので、この充電器Aの調
整作業を中止する。その後、故障等の原因を調べた後に
再検査を行うことになる。
【0031】充電電圧が調整可能範囲であるときにはリ
レー回路90の接点を切り替えてジャンパー用端子JP
1〜3を短絡し、JP4〜6を開放する(S7)。
【0032】即ち、充電電圧を調整可能範囲のセンター
値に設定し、この状態でデジタルマルチメータ70の測
定データを入力する(S8)。充電電圧が4.110V
±(6.9mV×3)の範囲内、言い換えると、4.1
10Vに対して±3ステップ(ジャンパー用端子JP1
〜6の短絡/開放をデジタルのビットパターンで表した
ときの数値)の範囲内にあるか否か判定する(S9)。
【0033】充電電圧が4.110Vに対して3ステッ
プの範囲外であるときには判定回数n(初期値は0であ
る)をn+1とし(S10)、充電電圧が4.110V
より大きいか否かを判定する(S11)。
【0034】充電電圧が4.110Vより小さいときに
はリレー回路90の接点を切り替えて4ステップ引き、
これにより充電電圧を上げる一方、4.110Vより大
きいときには4ステップ加え、これにより充電電圧を低
下させる(S12)。
【0035】この状態でデジタルマルチメータ70の測
定データを入力し(S8)、充電電圧が4.110Vに
対して±3ステップの範囲内にあるかを再判定する(S
9)。その結果、充電電圧(VOUT )が未だ4.110
Vに対して±3ステップの範囲外であるときには上記と
同様に充電電圧を変化させる処理を行う(S10〜1
2)。
【0036】判定の結果、充電電圧が4.110Vに対
して±3ステップの範囲内にあるときには次の処理を行
う。即ち、4.110Vに対して+3ステップの範囲内
にあるときリレー回路90の接点を切り替えて2ステッ
プだけ引く一方、−3ステップの範囲内にあるとき上記
と同様に2ステップだけ加えて、充電電圧を4.110
Vに近づける(S13)。
【0037】この状態でデジタルマルチメータ70の測
定データを入力する(S14)。次に、充電電圧が4.
110Vに対して±4ステップの範囲内にあるか否か判
定する(S15,16)。その範囲外にあるときには次
の処理を行う。即ち、4.110Vに対して+4ステッ
プの範囲外のときにはリレー回路90の接点を切り替え
て1ステップだけ引き充電電圧を下げ(S17)、再び
上記と同様の処理を行う(S14、S15)。4.11
0Vに対して−4ステップの範囲外のときには上記と同
様に1ステップだけ加えて充電電圧を上げ(S17)、
再び上記と同様の処理を行う(S14、S15,S1
6)。この処理はデジタルマルチメータ70が、測定ス
タート時、若干高めの測定結果が出るという特性に対処
するためである。
【0038】一方、充電電圧が4.110Vに対して±
4ステップの範囲内にあるときには、このときのビット
パターンを表示器100に出力し、ジャンパー用端子J
P1〜6のうちで何れを短絡すべきかの判定結果を表示
する。これで図4に示すプログラムの処理が終了する
(S18)。
【0039】表示器100を見れば、ジャンパー用端子
JP1〜6のうちで何れを短絡すべきかか判るので、そ
の判定結果の通りに作業員がハンダ付け等によりジャン
パー用端子JP1〜6の短絡する。もっとも、この作業
をロボットハンド等を用いて行うように全自動化を図る
ようにしてもかまわない。
【0040】その後、デジタルマルチメータ70を用い
て、充電電圧がDC4.110V±0.05Vの範囲内
に入っていることを確認すると、充電器Aの検査工程が
終了する。
【0041】なお、ジャンパー用端子JP1〜6を短絡
する例について説明したが、最初からこれを短絡してお
いて後に開放するという形態をとってもかまわない。ま
た、図3に示すような調整装置を用いず、ジャンパー用
端子JP1〜6を1つ1つ短絡していくという方法で最
適なビットパターンを見つけ出すようにしてもかまわな
い。
【0042】更に、基準値発生回路としては、図5に示
すようにオペアンプOP1、トランジスタQ3、抵抗R
13〜R19、ジャンパー用端子JP7〜12等からな
る基準電圧発生回路を用いてもかまわない。周辺素子に
応じて出力を調整できる機能を有した基準値発生回路で
ある限り、定電流回路等にも本発明は適用可能である。
【0043】また、本発明はリチウムイオン電池用充電
器の充電電圧を調整する例についてて説明したが、基準
値発生回路の出力を調整する形態をとってもかまわな
い。この場合、調整すべき出力範囲に応じて予め用意さ
れた複数の周辺素子と、複数の周辺素子を基準値発生回
路との関係で切り替えるための複数のジャンパー用端子
とを基板上に実装した上で、基準値発生回路の出力を測
定し、この測定結果と予め設定された基準値とを比較
し、この比較結果を参照し、複数のジャンパー用端子の
うちの一部又は全部を短絡部材を用いて電気的に短絡す
れば良い。
【0044】
【発明の効果】以上、本発明に係る基準値発生回路の出
力調整装置およびその出力調整方法による場合、基板に
実装された複数のジャッパー用端子を短絡することによ
り基準値発生回路の出力又は充電器の充電出力を調整す
る構成となっているので、抵抗ボリュームを用いない以
上、出力調整の経時変化が殆どなく、調整を行うにあた
り基本的に特別な装置を何ら必要としない。それ故、信
頼性の向上と投資コストの低下の双方を図ることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の基準値発生回路の出力調整装置および
その出力調整方法の実施の形態を説明するための図であ
って、リチウムイオン電池用充電器のブロック図であ
る。
【図2】図1で示すリチウムイオン電池用充電器で使用
される基準電圧発生回路の回路図である。
【図3】図1で示すリチウムイオン電池用充電器を調整
するのに使用される調整装置のブロック図である。
【図4】図3に示す調整装置のプログラムコントローラ
で処理されるソフトウエアであって、ジャンパー用端子
のうちでいずれを短絡すべきかを判定するためのプログ
ラムフローチャートである。
【図5】図1で示すリチウムイオン電池用充電器で使用
される基準電圧発生回路の変形例を説明するため図であ
って、同回路の回路図である。
【符号の説明】
10 基準電圧発生回路 1C1 三端子レギュレータ R2〜R7 抵抗 JP1〜JP6 ジャンパー用端子

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 周辺素子に応じて出力を調整できる機能
    を有した基準値発生回路の出力調整装置において、調整
    すべき出力範囲に応じて基板上に予め実装された複数の
    周辺素子と、複数の周辺素子を基準値発生回路との関係
    で切り替えるために基板上に実装された複数のジャンパ
    ー用端子と、ジャンパー用端子を電気的に短絡するため
    の短絡部材とを具備したことを特徴とする基準値発生回
    路の出力調整装置。
  2. 【請求項2】 基準値発生回路は充電器の充電電圧を決
    定する基準電圧発生回路であることを特徴とする請求項
    1記載の基準値発生回路の出力調整装置。
  3. 【請求項3】 周辺素子に応じて出力を調整できる機能
    を有した基準値発生回路の出力調整方法において、調整
    すべき出力範囲に応じて予め用意された複数の周辺素子
    と、複数の周辺素子を基準値発生回路との関係で切り替
    えるための複数のジャンパー用端子とを基板上に実装し
    た上で、基準値発生回路の出力を測定し、当該測定結果
    と基準値とを比較し、当該比較結果を参照し、複数のジ
    ャンパー用端子のうちの一部又は全部を短絡部材を用い
    て電気的に短絡するようにしたことを特徴とする基準値
    発生回路の出力調整方法。
  4. 【請求項4】 基準値発生回路は充電器の充電電圧を決
    定する基準電圧発生回路であり、且つ基準値発生回路の
    出力を測定する代わりに、充電器の充電電圧を測定し、
    当該測定結果と充電器の充電電圧の基準値とを比較し、
    当該比較結果を参照し、複数のジャンパー用端子のうち
    の一部又は全部を短絡部材を用いて電気的に短絡するよ
    うにしたことを特徴とする請求項3記載の基準値発生回
    路の出力調整方法。
JP27712096A 1996-09-27 1996-09-27 基準値発生回路の出力調整装置およびその出力調整方法 Pending JPH10108382A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006331178A (ja) * 2005-05-27 2006-12-07 Nichicon Corp プリント回路および電圧調整方法
JP2008289290A (ja) * 2007-05-18 2008-11-27 Hitachi Ulsi Systems Co Ltd 半導体集積回路装置
JP2012016114A (ja) * 2010-06-30 2012-01-19 Hitachi Koki Co Ltd 電池パック及びそれを用いた電動工具

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