JPH10145982A - Charger - Google Patents

Charger

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JPH10145982A
JPH10145982A JP8294081A JP29408196A JPH10145982A JP H10145982 A JPH10145982 A JP H10145982A JP 8294081 A JP8294081 A JP 8294081A JP 29408196 A JP29408196 A JP 29408196A JP H10145982 A JPH10145982 A JP H10145982A
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JP
Japan
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charging
secondary battery
battery
terminal voltage
voltage
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP8294081A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Katsuhiro Inoue
勝弘 井上
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K N TECHNOS KK
Original Assignee
K N TECHNOS KK
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Publication date
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Priority to SG1998000307A priority patent/SG60198A1/en
Priority to SG1998000299A priority patent/SG60197A1/en
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/12Electric charging stations
    • Y02T90/128

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a charger for charging an electronic apparatus quickly and conveniently up to such extent as the apparatus can be operated for a while. SOLUTION: When the secondary battery 158 for a portable telephone held in a holder is charged through a constant current charging circuit 153, terminal voltage V of the secondary battery 158 and variation thereof with time dV/dt are measured, respectively, by a voltmeter 154 and a differentiation circuit 155. The terminal voltage is then compared with the charging voltage V0 of the secondary battery 158 and the variation of terminal voltage with time dV/dt is compared with a threshold TH through a comparator 157. Based on these comparison results, a control section 151 controls to stop charging operation of the constant current charging circuit 153.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は充電装置に関し、特
に、例えば、駅の構内や百貨店内、宿泊施設内などに設
置して、携帯電話機に急速充電を行なうために用いられ
る携帯電話機用充電電力自動販売機などに組み込まれる
充電装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a charging apparatus, and more particularly, to a charging power for a portable telephone used for quick charging of a portable telephone, for example, installed in a station, a department store, an accommodation facility or the like. The present invention relates to a charging device incorporated in a vending machine or the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】現在、各種の携帯電子機器(例えば、携
帯電話機、電子手帳、ノート型パソコンなど)が普及し
ている。そのような機器が内蔵する2次電池には様々な
種類があり、その中でも最も一般的に利用されているも
のは、ニッカド(NiCd)電池、ニッケル水素(Ni
−MH)電池、リチウムイオン(Li−ION)電池で
ある。
2. Description of the Related Art At present, various portable electronic devices (for example, portable telephones, electronic organizers, notebook personal computers, etc.) have become widespread. There are various types of secondary batteries included in such devices, and the most commonly used ones are nickel-cadmium (NiCd) batteries and nickel-metal hydride (Ni
-MH) batteries and lithium ion (Li-ION) batteries.

【0003】このような2次電池は、その種類に従って
充電特性が異なるため、それぞれの2次電池に専用の充
電装置が準備される。
[0003] Such secondary batteries have different charging characteristics according to their types, and therefore, a dedicated charging device is prepared for each secondary battery.

【0004】例えば、ニッカド(NiCd)電池、ニッ
ケル水素(Ni−MH)電池では、100%充電或は過
充電の状態になると、電池の温度が急激に上昇したり電
池の端子電圧が急激に変化する特性があるので、充電装
置にはそのような充電特性を十分に考慮した充電制御回
路を組み込むことが要求されている。
[0004] For example, in a NiCd (NiCd) battery or a nickel hydride (Ni-MH) battery, when the battery is 100% charged or overcharged, the temperature of the battery rapidly rises or the terminal voltage of the battery rapidly changes. Therefore, the charging device is required to incorporate a charge control circuit that fully considers such charging characteristics.

【0005】また、リチウムイオン(Li−ION)電
池では充電制御を通常は定電流定電圧方式で行なってい
るので、端子電圧が充電電圧に達したときに定電流充電
を定電圧充電に切り替える制御が必要となる。従って、
充電電圧の検出誤差をできるだけ小さくするような設計
が充電器に求められている。さらに、過充電による発火
や発煙を防止するために、100%充電状態を正確に検
出する技術が求められている。
In a lithium ion (Li-ION) battery, charge control is usually performed by a constant current / constant voltage system. Therefore, when a terminal voltage reaches a charge voltage, control for switching from constant current charge to constant voltage charge is performed. Is required. Therefore,
There is a need for a charger that is designed to minimize the detection error of the charging voltage. Further, there is a need for a technology for accurately detecting a 100% state of charge in order to prevent ignition or smoking due to overcharging.

【0006】このように、2次電池の充電装置は100
%充電を前提として、さらに、過充電による事故を防ぐ
ために、種々の充電制御が提案されている。
As described above, the charging device for the secondary battery is 100
On the premise of% charging, various charging controls have been proposed to prevent accidents due to overcharging.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、携帯電
子機器の利用者の立場から考えると、機器の2次電池が
切れて充電が必要となったときに、必ずしもその2次電
池に100%充電を要求している訳ではない。例えば、
外出中に携帯電話機の2次電池が切れて機器が使用不可
能となり充電が必要となったときで、かつ、緊急に電話
をかける必要があるとき、その電話機保持者は5分でも
10分でもその電話機が動作すれば、その時の必要を満
たすことができる場合が頻繁にある。
However, from the standpoint of a user of a portable electronic device, when the secondary battery of the device runs out and needs to be charged, the secondary battery is not necessarily charged 100%. I am not requesting. For example,
When the secondary battery of the mobile phone runs out and the device becomes unusable and needs to be charged while going out, and when it is necessary to make an emergency call, the phone holder can use it for 5 minutes or 10 minutes. If the phone works, it can often meet the needs at that time.

【0008】こうした場合を考えれば、たとえ、100
%充電を達成できなくとも、簡便にかつ急速に、ある程
度の時間、電子機器を動作可能にする程度まで、充電す
ることができる装置が望まれている。
Considering such a case, if 100
Even if% charging cannot be achieved, a device that can easily and rapidly charge the electronic device for a certain period of time to such an extent that the electronic device can be operated is desired.

【0009】本発明は上記従来例に鑑みてなされたもの
であり、簡便にかつ急速に、ある程度の時間、電子機器
を動作可能にする程度まで、充電することができる充電
装置を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional example, and has as its object to provide a charging device which can easily and rapidly charge an electronic device for a certain period of time to the extent that it can operate. Aim.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の充電装置は、以下のような構成からなる。
Means for Solving the Problems To achieve the above object, a charging device of the present invention has the following configuration.

【0011】即ち、2次電池の電極との電気的接続を保
持する保持手段と、前記2次電池の端子電圧を測定する
第1測定手段と、前記端子電圧の時間変化を測定する第
2測定手段と、前記2次電池に急速充電する充電手段
と、前記第1測定手段によって測定される端子電圧と前
記2次電池に所定の充電電圧とを比較する第1比較手段
と、前記第2測定手段によって測定される前記端子電圧
の時間変化と所定の閾値とを比較する第2比較手段と、
前記第1及び第2比較手段によって得られる比較結果に
従って、前記充電手段による充電動作を前記2次電池が
満充電状態になる前に停止するよう制御する充電制御手
段とを有することを特徴とする充電装置を備える。以上
の構成により本発明は、保持手段に保持された2次電池
に充電手段により充電するときに、2次電池の端子電圧
とその端子電圧の時間変化を測定し、その測定端子電圧
と2次電池に所定の充電電圧とを比較し、さらに、その
測定端子電圧の時間変化を所定の閾値とを比較し、これ
らの比較結果に従って、充電手段による充電動作を2次
電池が満充電状態になる前に停止するよう制御する。
That is, holding means for holding an electrical connection with an electrode of a secondary battery, first measuring means for measuring a terminal voltage of the secondary battery, and second measuring means for measuring a time change of the terminal voltage. Means, charging means for rapidly charging the secondary battery, first comparing means for comparing a terminal voltage measured by the first measuring means with a predetermined charging voltage for the secondary battery, and the second measuring means Second comparing means for comparing a time change of the terminal voltage measured by the means with a predetermined threshold value,
Charge control means for controlling the charging operation by the charging means to stop before the secondary battery is fully charged according to the comparison result obtained by the first and second comparison means. It has a charging device. With the above configuration, the present invention measures the terminal voltage of the secondary battery and the time change of the terminal voltage when charging the secondary battery held by the holding unit by the charging unit, and compares the measured terminal voltage with the secondary voltage. The battery is compared with a predetermined charging voltage, and the time change of the measurement terminal voltage is compared with a predetermined threshold. According to the comparison result, the charging operation by the charging means is performed so that the secondary battery is fully charged. Control to stop before.

【0012】また他の発明によれば、2次電池の電極と
の電気的接続を保持する保持手段と、前記2次電池の端
子電圧を測定する測定手段と、前記2次電池に急速充電
する充電手段と、前記測定手段によって測定される端子
電圧が最大充電電圧に至る前に前記充電手段による充電
動作を停止するよう制御する充電制御手段とを有するこ
とを特徴とする充電装置を備える。以上の構成により本
発明は、保持手段に保持された2次電池に充電手段によ
り充電するときに、2次電池の端子電圧を測定し、その
測定端子電圧が最大充電電圧に至る前に、充電手段によ
る充電動作を停止するよう制御する。この時、充電制御
手段は、2次電池の充電容量がその満充電の約60〜9
0%で、充電動作を停止するよう制御することは好まし
い。
According to still another aspect of the present invention, holding means for holding an electrical connection with an electrode of a secondary battery, measuring means for measuring a terminal voltage of the secondary battery, and quick charging of the secondary battery. A charging device is provided, comprising: charging means; and charging control means for controlling the charging operation by the charging means to stop before the terminal voltage measured by the measuring means reaches a maximum charging voltage. With the configuration described above, the present invention measures the terminal voltage of the secondary battery when charging the secondary battery held by the holding unit by the charging unit, and charges the battery before the measured terminal voltage reaches the maximum charging voltage. The charging operation by the means is controlled to be stopped. At this time, the charge control means determines that the charge capacity of the secondary battery is about 60 to 9 of its full charge.
It is preferable to control the charging operation to stop at 0%.

【0013】ここで、充電手段には定電流で充電する定
電流充電回路を用い、2次電池の端子電圧の測定には電
圧計を、その端子電圧の時間変化の測定には微分回路を
用いるように装置を構成できる。
Here, a constant current charging circuit for charging with a constant current is used for the charging means, a voltmeter is used for measuring the terminal voltage of the secondary battery, and a differentiating circuit is used for measuring the time change of the terminal voltage. The device can be configured as follows.

【0014】さらに、所定の閾値を設定するレジスタを
有するように構成しても良い。
Further, a configuration may be employed in which a register for setting a predetermined threshold is provided.

【0015】また、測定端子電圧が所定の充電電圧を越
えたときに、充電動作を停止するよう制御しても良い
し、前記閾値として、“0”に近い小さな値を用いるこ
とが好ましい。
[0015] Further, it is possible to control the charging operation to be stopped when the measuring terminal voltage exceeds a predetermined charging voltage, and it is preferable to use a small value close to "0" as the threshold value.

【0016】なお、2次電池には、NiCd電池、Ni
−MH電池、Li−ION電池などを含む。
The secondary batteries include NiCd batteries and Ni batteries.
-MH batteries, Li-ION batteries, etc.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】以下添付図面を参照して、本発明
の好適な実施の形態を詳細に説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.

【0018】図1は本発明の代表的な実施形態である携
帯電話機用充電電力自動販売機の外観斜視図である。こ
の図で、この充電電力自動販売機のケーシング1は、箱
型の形状を有し、底部に設けられた4本の脚2で自立し
ている。このケーシング1の前面部には、複数台、この
実施形態では上段に5台、下段に5台、計10台の充電
ブロック3が設置されている。下段の充電ブロック3の
右下方部には、硬貨投入口4、硬貨返却レバー5が備え
られており、さらに下方部には硬貨返却口6が設けられ
ている。なお、紙幣投入口を設けて、紙幣も使用できる
ようにしてもよい。
FIG. 1 is an external perspective view of a charging power vending machine for a portable telephone according to a typical embodiment of the present invention. In this figure, a casing 1 of this charging power vending machine has a box shape, and is self-supporting with four legs 2 provided at the bottom. In the front part of the casing 1, a plurality of charging blocks 3, five in the upper stage and five in the lower stage in this embodiment, a total of ten charging blocks 3, are installed. A coin slot 4 and a coin return lever 5 are provided at a lower right portion of the lower charging block 3, and a coin return port 6 is provided at a lower portion. Note that a bill insertion slot may be provided so that bills can be used.

【0019】各充電ブロック3は、市販されている複数
種の携帯電話機の内で、充電形態に互換を持つ電話機群
であれば、その電話機を装着して充電を行なえるように
なっている。そして、充電ブロック3の扉7の前面部に
は、そのブロック3で充電が可能な適合機種名を表示し
た銘板8が貼り付けられている。
Each of the charging blocks 3 can be charged by mounting a telephone set of a plurality of types of portable telephones on the market that are compatible with the charging form. On the front surface of the door 7 of the charging block 3, a nameplate 8 indicating the name of a compatible model that can be charged in the block 3 is attached.

【0020】また、銘板8にはそのブロック3で充電が
可能な適合機種名を表示している。これによって、装置
利用者は、自分の携帯している電話の機種に、充電可能
な充電ブロックを見出すことができる。
The nameplate 8 displays the names of compatible models that can be charged in the block 3. As a result, the device user can find a charge block that can be charged in the model of the telephone being carried by the user.

【0021】さらに、図1に示されているように、各充
電ブロック3の扉7の右側部には、操作盤9が備えられ
ており、操作盤9には上部から充電ブロック選択スイッ
チ10、扉開閉キー11、4つの充電時間(例えば、5
分、10分、15分、30分)の内1つを選択的に設定
できる選択ボタン12が備えられている。また、扉7の
上方には、現在、充電動作スタンバイ状態にあるか、充
電状態にあるか、或は、充電完了状態にあるかを示す充
電表示ランプ14が設けられている。
Further, as shown in FIG. 1, an operation panel 9 is provided on the right side of the door 7 of each charging block 3. The operation panel 9 has a charging block selection switch 10 from above. Door open / close key 11, four charging times (for example, 5
, 10 minutes, 15 minutes, and 30 minutes) are provided. Above the door 7, a charging indicator lamp 14 is provided to indicate whether the charging operation is in the standby state, the charging state, or the charging completion state.

【0022】扉7は、充電ブロック3の左側縁を支点に
開閉するようになっており、扉7を開けると、内部に電
話機格納室16が設けられている。電話機格納室16を
開閉する扉7の施錠および解錠は、キー11によって行
なわれる。格納室16内の底部には、充電しようとする
電話機を装着するための電話機装着用ホルダである充電
ホルダ(不図示)が設置されている。その充電ホルダに
装着された携帯電話機は通常電話機の底部に備えられた
2つの充電端子がホルダの電極と接触できるようになっ
ている。
The door 7 is opened and closed with the left edge of the charging block 3 as a fulcrum. When the door 7 is opened, a telephone storage room 16 is provided inside. The key 11 locks and unlocks the door 7 that opens and closes the telephone storage room 16. A charging holder (not shown), which is a telephone mounting holder for mounting a telephone to be charged, is provided at the bottom of the storage room 16. The mobile phone mounted on the charging holder is configured such that two charging terminals provided on the bottom of the telephone can come into contact with electrodes of the holder.

【0023】なお、扉開閉キー11と扉7の側縁中央部
に設けられた鍵13とは、扉7を施錠するためのロック
機構を構成している。
The door opening / closing key 11 and the key 13 provided at the center of the side edge of the door 7 constitute a lock mechanism for locking the door 7.

【0024】図2は携帯電話機用充電電力自動販売機
(以下、装置という)の構成を示すブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of a charging power vending machine (hereinafter referred to as an apparatus) for a portable telephone.

【0025】図2に示されているように、この装置は、
装置全体を制御したり金銭の授受を管理するメインユニ
ット50、10個の充電ブロック各々に対応した充電ユ
ニット100、200、……、1000、メインユニッ
トと充電ユニットに電力を供給する電源ユニット60、
及び、メインユニットと充電ユニットとを電気的に相互
に接続するCPUバス70とで構成されている。
As shown in FIG. 2, this device comprises:
.., 1000 corresponding to each of the 10 charging blocks, a power supply unit 60 for supplying power to the main unit and the charging unit,
And a CPU bus 70 for electrically connecting the main unit and the charging unit to each other.

【0026】従って、メインユニットと充電ユニットと
は、マスタ−スレーブの関係となって動作する。また、
充電ユニットにはスタンバイモードとアクティブモード
の2つのモードがあり、通常、充電ユニットはスタンバ
イモードとなっている。スタンバイモードでは、一部の
構成要素のみに電源が供給され、これによって装置全体
の消費電力を抑えている。そして、充電動作が必要とな
ったときのみ、メインユニット50からの指示により、
アクティブモードに切り替わる。
Therefore, the main unit and the charging unit operate in a master-slave relationship. Also,
The charging unit has two modes, a standby mode and an active mode. Normally, the charging unit is in a standby mode. In the standby mode, power is supplied to only some components, thereby reducing the power consumption of the entire device. Then, only when the charging operation is required, the instruction from the main unit 50
Switch to active mode.

【0027】充電ユニット100、200、……、10
00は、携帯電話を取り付けるホルダの形状や電極位置
や充電電圧などが異なる以外は基本的に共通の構成とな
っている。
The charging units 100, 200,..., 10
No. 00 basically has a common configuration except that the shape, electrode position, charging voltage, etc. of the holder for attaching the mobile phone are different.

【0028】さて、メインユニット50は、装置全体を
制御するとともに金銭の授受管理に係わる制御を行うC
PU51、CPU51が実行する種々の制御プログラム
を格納するROM52、CPU51で実行される制御プ
ログラムの作業領域として用いられるRAM53、硬貨
投入口4から投入された硬貨を一時的に保持する硬貨受
容部54、投入硬貨をストックする硬貨ストッカ54
a、投入硬貨の真偽を判別する硬貨判別器55、おつり
の硬貨をストックするおつりストッカ56とで構成され
ている。
The main unit 50 controls the entire apparatus and performs control related to money transfer management.
A PU 51, a ROM 52 for storing various control programs executed by the CPU 51, a RAM 53 used as a work area for the control programs executed by the CPU 51, a coin receiving unit 54 for temporarily holding coins inserted from the coin slot 4, Coin stocker 54 for stocking input coins
a, a coin discriminator 55 for discriminating the inserted coin, and a change stocker 56 for stocking change coins.

【0029】硬貨受容部54に一時的にストックされた
硬貨は、それが偽造硬貨或は受け付けできない硬貨(例
えば、1円硬貨、5円硬貨、外国の硬貨など)であると
判定された場合、返却レバー5を回した場合には硬貨返
却口6に返却される。また、後述するおつり計算によっ
て、おつりが必要な場合には、そのおつりが硬貨返却口
6に排出される。
If the coin temporarily stored in the coin receiving unit 54 is determined to be a counterfeit coin or a coin that cannot be accepted (for example, a 1-yen coin, a 5-yen coin, a foreign coin, etc.), When the return lever 5 is turned, the coin is returned to the coin return slot 6. If a change is required by the change calculation described later, the change is discharged to the coin return slot 6.

【0030】図3は充電ユニット100の構成を示すブ
ロック図である。
FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the charging unit 100.

【0031】充電ユニット100は、CPUバス70を
介してメインユニット50のCPU51からの指令を受
けて、充電動作を実行する。
The charging unit 100 executes a charging operation in response to a command from the CPU 51 of the main unit 50 via the CPU bus 70.

【0032】図3に示すように、充電ユニット100
は、そのユニット全体の動作を制御するCPU110、
CPU110が実行する種々の制御プログラムを格納す
るROM115、CPU110で実行される制御プログ
ラムの作業領域として用いられるRAM120、充電時
間の設定を行うタイマ(TIMER)130、CPU1
10と以下に示す周辺機器とを接続するインタフェース
(I/F)140、携帯電話の2次電池を充電する急速
充電器150、携帯電話を取り付けるホルダ160、充
電ブロック選定スイッチ10からの選択指示をインタフ
ェース(I/F)140を介してCPU110に伝える
ユニットスイッチ(SW)170、扉開閉キー11によ
る施錠或は解錠動作を感知してその感知結果を信号とし
てインタフェース(I/F)140を介してCPU11
0に伝えるキーセンサ180、選択ボタン12によって
選択指示された充電時間をインタフェース(I/F)1
40を介してCPU110に伝える選択スイッチ19
0、及び、充電状態を表示する充電表示ランプ14とで
構成される。
As shown in FIG. 3, the charging unit 100
Is a CPU 110 that controls the operation of the entire unit,
ROM 115 for storing various control programs executed by CPU 110, RAM 120 used as a work area for control programs executed by CPU 110, timer (TIMER) 130 for setting charging time, CPU 1
An interface (I / F) 140 for connecting the peripheral device 10 to the following peripheral devices, a quick charger 150 for charging a secondary battery of a mobile phone, a holder 160 for mounting a mobile phone, and a selection instruction from a charging block selection switch 10 are provided. A unit switch (SW) 170 to be transmitted to the CPU 110 via the interface (I / F) 140 and a locking or unlocking operation by the door opening / closing key 11 are sensed, and the sensing result is signaled as a signal via the interface (I / F) 140. CPU 11
0 to the key sensor 180 and the charging time selected and instructed by the selection button 12 to the interface (I / F) 1
Selection switch 19 to be transmitted to CPU 110 via 40
0 and a charge indicator lamp 14 for indicating the state of charge.

【0033】さて、充電表示ランプ14には、緑色を点
灯する緑色LED14G、黄色を点灯する黄色LED1
4Y、赤色を点灯する赤色LED14Rを備えており、
充電動作の推移に従って、点灯色が変化するようになっ
ている。
The charging indicator lamp 14 has a green LED 14G for lighting green and a yellow LED 1 for lighting yellow.
4Y, equipped with a red LED 14R for lighting red,
The lighting color changes according to the transition of the charging operation.

【0034】また、ホルダ160には携帯電話の2次電
池の電極を接触する(+)電極161と、(−)電極1
62とが設けられている。
The (+) electrode 161 which contacts the electrode of the secondary battery of the mobile phone and the (-) electrode 1
62 are provided.

【0035】実際に携帯電話に装着される2次電池に
は、例えば、NiCd(ニッカド)電池や、Ni−MH
(ニッケル水素)電池や、Li−ION(リチウムイオ
ン)電池などの種類があり、動作電圧にも3V、3.6
V、6V、7.2Vなど種々の電圧がある。また、各電
池の電極位置も夫々の種類に従って、また、電話を供給
する製造者に従って異なる。さらに、その2次電池は例
えば公称電圧が1.2VのNiCd(ニッカド)電池
や、Ni−MH(ニッケル水素)電池を3セル直列に接
続して3.6Vの電池パックの形態をとって、携帯電話
に装着されることもある。そして、そのような電池パッ
クには保護回路が設けられ、放電電圧は3.6Vである
が、充電電圧がかなり高く(例えば、5.5V)に設定
されているものもある。
The secondary batteries actually mounted on the mobile phone include, for example, NiCd (NiCd) batteries and Ni-MH.
(Nickel-metal hydride) batteries and Li-ION (lithium ion) batteries.
There are various voltages such as V, 6V, 7.2V. Also, the electrode position of each battery varies according to its type and according to the manufacturer supplying the telephone. Further, the secondary battery is in the form of a battery pack of 3.6 V by connecting, for example, a NiCd (NiCd) battery having a nominal voltage of 1.2 V or a Ni-MH (Ni-MH) battery in three cells in series. It may be attached to a mobile phone. Such a battery pack is provided with a protection circuit, and the discharge voltage is 3.6 V, but the charge voltage is set to be considerably high (for example, 5.5 V) in some cases.

【0036】このような理由から、ホルダ160の電極
位置や電極の形状、急速充電器150の充電電圧や充電
電流などはある特定の携帯電話に装着される2次電池或
は電池パックの規格に準拠するよう、各充電ユニットで
異なるが、急速充電器150の回路構成や充電方式を含
め、上述のように他の構成は共通である。
For these reasons, the electrode position and electrode shape of the holder 160, the charging voltage and the charging current of the quick charger 150, and the like are based on the specifications of a secondary battery or a battery pack mounted on a specific mobile phone. Although different for each charging unit so as to conform, the other configurations are common as described above, including the circuit configuration and charging method of the quick charger 150.

【0037】図4は急速充電器150の詳細な構成を示
すブロック図である。急速充電器150は定電流方式に
従う充電制御を行うことができる。
FIG. 4 is a block diagram showing a detailed configuration of the quick charger 150. The quick charger 150 can perform charging control according to a constant current method.

【0038】図4に示すように、急速充電器150は、
充電動作を制御する制御部151、制御部151とCP
U110との間でやりとりする制御信号を入出力するイ
ンタフェース(I/F)152、2次電池を定電流で充
電する定電流充電回路153、充電する2次電池の端子
電圧(V)を測定する電圧計154、端子電圧の時間変
化(dV/dt)を算出する微分回路(DIFF)155、
端子電圧の時間変化との比較に用いる閾値(TH)をセ
ットするレジスタ(REG)156、端子電圧の時間変
化(dV/dt)と閾値(TH)とを比較する比較器(CO
MP)157とで構成される。
As shown in FIG. 4, the quick charger 150
Control unit 151 for controlling charging operation, control unit 151 and CP
An interface (I / F) 152 for inputting and outputting a control signal exchanged with the U110, a constant current charging circuit 153 for charging the secondary battery with a constant current, and measuring a terminal voltage (V) of the secondary battery to be charged. A voltmeter 154, a differentiation circuit (DIFF) 155 for calculating a time change (dV / dt) of the terminal voltage,
A register (REG) 156 for setting a threshold value (TH) used for comparison with the time change of the terminal voltage, and a comparator (CO) for comparing the time change (dV / dt) of the terminal voltage with the threshold value (TH)
MP) 157.

【0039】また、図4において、158は充電する2
次電池、CMDはCPU110からの充電開始指令信
号、TMRはCPU110からのタイマ信号、STRは
CPU110への充電開始通知信号、CMPはCPU1
10への充電完了信号である。
In FIG. 4, reference numeral 158 denotes charging 2
The next battery, CMD is a charge start command signal from CPU 110, TMR is a timer signal from CPU 110, STR is a charge start notification signal to CPU 110, and CMP is CPU 1
10 is a charge completion signal.

【0040】比較器(COMP)157は、 dV/dt=T
Hのときに比較結果信号(RST)の値を“1”として
出力し、 dV/dt>THのときに比較結果信号(RST)
の値を“0”として出力する。タイマ信号(TMR)の
値が“1”であれば、選択ボタン12によって選択され
た充電時間が継続中であることを示し、一方、“0”で
あればその充電時間が満了したことを示す。
The comparator (COMP) 157 calculates dV / dt = T
When H, the value of the comparison result signal (RST) is output as “1”. When dV / dt> TH, the comparison result signal (RST) is output.
Is output as "0". If the value of the timer signal (TMR) is "1", it indicates that the charging time selected by the selection button 12 is ongoing, while if "0", it indicates that the charging time has expired. .

【0041】次に、上記構成の装置の動作について、図
5〜図6に示す2次電池の充電特性と、図7に示すフロ
ーチャートを参照して説明する。
Next, the operation of the apparatus having the above configuration will be described with reference to the charging characteristics of the secondary battery shown in FIGS. 5 to 6 and the flowchart shown in FIG.

【0042】まず、各種2次電池の充電特性について検
討する。
First, the charging characteristics of various secondary batteries will be examined.

【0043】図5は、特開平7−312229号に開示
されている公称電圧が通常1.2VのNi−Cd電池や
Ni−MH電池などのアルカリ2次電池の充電特性を示
す表(図5(a))と、充電特性曲線(図5(b))で
ある。
FIG. 5 is a table showing charging characteristics of alkaline secondary batteries such as a Ni-Cd battery and a Ni-MH battery disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-313229 having a nominal voltage of 1.2 V (FIG. 5). (A)) and a charging characteristic curve (FIG. 5 (b)).

【0044】この図によれば、充電量が0%に近い領域
では充電時間の経過とともに電池電圧(端子電圧)は終
止電圧から急激に上昇し、それとともに充電量は増加し
ていくが、やがて電池電圧の上昇は緩やかになり、充電
量が60%の付近でその電池の電池電圧の時間変化はほ
とんどなくなる。そして、さらに充電量が増えていくと
電池電圧は上昇し、充電量が100%を越えると電池電
圧はある値で飽和するか、或は、少し低下する傾向を示
す。また、60%充電に要する時間は35分程度とみら
れる。
According to this figure, in the region where the charged amount is close to 0%, the battery voltage (terminal voltage) sharply rises from the cut-off voltage as the charging time elapses, and the charged amount increases with that. The rise of the battery voltage becomes gentle, and the battery voltage of the battery hardly changes with time when the charged amount is around 60%. When the charge amount further increases, the battery voltage increases. When the charge amount exceeds 100%, the battery voltage tends to saturate at a certain value or slightly decrease. The time required for 60% charging is estimated to be about 35 minutes.

【0045】図6は、日経エレクトロニクス1995年
11月20日号108頁に開示されている公称電圧が
3.6VのLi−ION電池に対して定電流定電圧方式
を用いて充電制御を行なった場合の充電特性を示す図で
ある。
FIG. 6 shows that charging control was performed on a Li-ION battery having a nominal voltage of 3.6 V disclosed in Nikkei Electronics November 20, 1995, page 108 using a constant current and constant voltage method. FIG. 9 is a diagram showing charging characteristics in the case.

【0046】この図によれば、充電量が0%に近い領域
では充電時間の経過とともに電池電圧(端子電圧)は終
止電圧(2.5〜3.2V)から急激に上昇し、それと
ともに充電量は増加していくが、やがて電池電圧の上昇
は緩やかになり、充電方式を定電流充電から定電圧充電
に切り替えるタイミング、即ち、電池の端子電圧が充電
電圧(4.1〜4.2V)に達して電圧変化が小さくな
った状態では充電容量が約60%に達していることが分
かる。また、60%充電に要する時間は36分程度とみ
られる。
According to this figure, in the region where the charged amount is close to 0%, the battery voltage (terminal voltage) sharply rises from the final voltage (2.5 to 3.2 V) as the charging time elapses, and at the same time, the charging is started. Although the amount increases, the battery voltage gradually rises gradually, and the timing of switching the charging method from constant current charging to constant voltage charging, that is, the terminal voltage of the battery becomes the charging voltage (4.1 to 4.2 V) It can be seen that the charging capacity has reached about 60% in the state where the voltage change has become small after reaching. The time required for 60% charging is estimated to be about 36 minutes.

【0047】以上の検討から、 Ni−Cd電池にせ
よ、Ni−MH電池にせよ、 Li−ION電池にせ
よ、約60%充電を達成するつもりであれば、充電時に
おけるその電池の端子電圧とその端子電圧の時間変化を
監視し、その電圧値が充電電圧になったとき、或は、そ
の時間変化が小さくなったときに、充電を停止するよう
に制御すれば良いことが分かる。
From the above examination, whether the Ni-Cd battery, the Ni-MH battery, or the Li-ION battery is intended to achieve approximately 60% charging, the terminal voltage of the battery at the time of charging is determined by the following equation. The time change of the terminal voltage is monitored, and it can be understood that the control should be performed so that the charging is stopped when the voltage value becomes the charging voltage or when the time change becomes small.

【0048】また、約60%充電を達成するつもりであ
る限り、過充電による2次電池の発熱による発火や発煙
といった状態を考慮して、これを防止するような精密な
制御を行う必要がなくなるので、充電回路の構成をより
単純にすることができる。
In addition, as long as it is intended to achieve about 60% charging, it is not necessary to perform a precise control for preventing this by taking into account the state of ignition or smoking due to heat generation of the secondary battery due to overcharging. Therefore, the configuration of the charging circuit can be simplified.

【0049】このような考え方を用いた急速充電器15
0の充電制御動作について、図7に示すフローチャート
を参照して説明する。ここでは、ホルダ160に2次電
池が正しく取り付けられ、携帯電話機の2次電池の電極
とホルダ160の電極161、162が正しく接触して
いるとする。また、以下の制御は、携帯電話機のバッテ
リインディケータが電池がなくなったことを示し、2次
電池の電圧が終止電圧にまで降下しているような電池を
対象としている。
The quick charger 15 using the above concept
The charge control operation of 0 will be described with reference to the flowchart shown in FIG. Here, it is assumed that the secondary battery is correctly attached to holder 160, and the electrodes of the secondary battery of the mobile phone and the electrodes 161 and 162 of holder 160 are in correct contact. The following control is intended for a battery in which the battery indicator of the mobile phone indicates that the battery has run out and the voltage of the secondary battery has dropped to the cutoff voltage.

【0050】まず、制御部151はインタフェース(I
/F)152を介して、ステップS400で、CPU1
10からの充電開始指令信号(CMD)を受信し、続く
ステップS405で、値に“1”がセットされたタイマ
信号(TMR)をCPU110から受信する。
First, the control unit 151 controls the interface (I
/ F) 152, in a step S400, the CPU 1
In step S405, the CPU 110 receives a timer signal (TMR) in which the value is set to "1" from the CPU 110.

【0051】次に、ステップS410では、ホルダ16
0に取り付けられた2次電池の端子電圧(V)を初期値
として測定し、続くステップS415ではレジスタ(R
EG)156に閾値(TH)を設定する。この値は、非
常に小さな“0”に近い値であり、急速充電器150が
取り扱うことが可能な2次電池の種類とその充電特性を
考慮して予め、制御部151のROM(不図示)に格納
されている。また、そのROMにはその2次電池の充電
電圧(V0)も格納されている。さらに、ステップS4
20では、制御部151はCPU110に対して充電開
始信号(STR)を発行する。なお、CPU110はこ
の信号を受信して、充電中であることを示す充電表示ラ
ンプ14の黄色LED14Yを点灯させる。
Next, in step S410, the holder 16
The terminal voltage (V) of the secondary battery attached to the secondary battery 0 is measured as an initial value.
EG) 156 is set to a threshold value (TH). This value is a very small value close to “0”, and a ROM (not shown) of the control unit 151 is determined in advance in consideration of the type of the secondary battery that can be handled by the quick charger 150 and its charging characteristics. Is stored in The ROM also stores the charging voltage (V0) of the secondary battery. Further, step S4
At 20, the control unit 151 issues a charge start signal (STR) to the CPU 110. Note that the CPU 110 receives this signal and turns on the yellow LED 14Y of the charging display lamp 14 indicating that charging is in progress.

【0052】さて、処理はステップS425において、
制御部151は定電流充電回路153に指示を発行して
定電流で2次電池への充電を開始させる。次に、ステッ
プS430では、CPU110から値に“0”がセット
されたタイマ信号(TMR)を受信したかどうか(タイ
ムアウト通知)を調べる。ここで、そのタイマ信号(T
MR)を受信したなら、処理はステップS455に進み
充電動作を停止するが、その信号を受信しないなら処理
はステップS435に進む。
Now, the process proceeds to step S425.
The control unit 151 issues an instruction to the constant current charging circuit 153 to start charging the secondary battery with a constant current. Next, in step S430, it is checked whether or not a timer signal (TMR) whose value is set to “0” has been received from CPU 110 (time-out notification). Here, the timer signal (T
If (MR) is received, the process proceeds to step S455 to stop the charging operation. If the signal is not received, the process proceeds to step S435.

【0053】ステップS435では、2次電池の端子電
圧(V)を電圧計154によって測定し、ステップS4
40では、その測定値がその2次電池の充電電圧(V
0)を越えているかどうかを調べる。ここで、V>V0で
あれば、処理はステップS455に進み充電動作を停止
するが、V≦ V0であれば、処理はステップS445に
進む。そして、ステップS445では微分回路(DIF
F)155で端子電圧の時間変化(dV/dt)を測定し、
さらに、ステップS450では比較器(COMP)15
7において、その時間変化(dV/dt)とレジスタ(RE
G)156にセットされた閾値(TH)とを比較する。
In step S435, the terminal voltage (V) of the secondary battery is measured by the voltmeter 154.
At 40, the measured value is the charge voltage (V
Check if it exceeds 0). Here, if V> V0, the process proceeds to step S455 to stop the charging operation. However, if V ≦ V0, the process proceeds to step S445. Then, in step S445, a differentiating circuit (DIF
F) Measure the terminal voltage change over time (dV / dt) at 155,
Further, in step S450, the comparator (COMP) 15
7, the time change (dV / dt) and the register (RE
G) Compare with the threshold (TH) set in 156.

【0054】ここで、dV/dt>THであれば、端子電圧
の上昇は依然として続いており、充電容量も約60%に
達していないと判断して、処理はステップS425に戻
り、定電流充電を継続する。これに対して、 dV/dt≦T
Hであれば、端子電圧の変化はほぼなくなり、充電容量
も約60%に達したと判断して、処理はステップS45
5に進み、定電流充電回路153による充電動作を停止
する。
Here, if dV / dt> TH, it is determined that the terminal voltage is still rising and the charging capacity has not reached about 60%, and the process returns to step S425 to perform constant current charging. To continue. On the other hand, dV / dt ≦ T
If it is H, it is determined that there is almost no change in the terminal voltage and the charging capacity has also reached about 60%, and the process proceeds to step S45.
Proceeding to 5, the charging operation by the constant current charging circuit 153 is stopped.

【0055】最後に、ステップS460では、充電完了
信号(CMP)をCPU110に発信して充電動作を終
了する。一方、CPU110はこの信号の受信を契機と
して、充電完了を示す緑色LED14Gを点灯させる。
Finally, in step S460, a charging completion signal (CMP) is transmitted to CPU 110, and the charging operation ends. On the other hand, upon receiving this signal, the CPU 110 turns on the green LED 14G indicating that charging is completed.

【0056】なお、ここでいう充電完了とは、通常の1
00%充電の状態ではなく、約60%充電の状態を示す
ものである。
It should be noted that the completion of charging referred to here means a normal one.
It shows a state of about 60% charge, not a state of 00% charge.

【0057】また、このような装置は、公共の場所、例
えば、駅の構内、地下街、ホテル、ショッピングセンタ
などに設置して使用する。
Further, such a device is installed and used in a public place, for example, a station yard, an underground mall, a hotel, a shopping center and the like.

【0058】従って以上の実施形態に従えば、充電中の
2次電池の端子電圧(V)とその時間変化(dV/dt)を
監視し、これらの値を所定の値と比較することにより、
充電容量が約60%充電の状態で充電動作を停止するこ
とができる。また、充電対象となる2次電池が100%
放電によって、端子電圧が終止電圧にまで降下している
ような電池であるなら、その電池の充電時、制御部15
1で充電中の2次電池の端子電圧(V)とその時間変化
(dV/dt)と定電流充電回路の充電電流と充電時間から
充電エネルギを積算推定し、充電中の2次電池の充電容
量の60%程度に達したときに、充電動作を停止するよ
うにしても良い。さらに、前述のように、ホルダ160
の電極位置や電極の形状、急速充電器150の充電電圧
や充電電流などはある特定の携帯電話に装着される2次
電池或は電池パックの規格に準拠するので、充電対象と
なる2次電池や電池パックの充電特性を予め実験から求
め、充電電圧と充電量との関係を経験的に推察し、実際
の充電動作においては、充電電圧のみを測定し、その電
池が満充電となる前の、即ち、その充電電圧が最大充電
電圧に達する前の時点で充電動作を停止するようにして
も良い。この場合には、充電電圧が最大充電電圧の約6
0〜90%の範囲で充電動作を停止することが望まし
い。
Therefore, according to the above embodiment, the terminal voltage (V) of the secondary battery being charged and its time change (dV / dt) are monitored, and these values are compared with a predetermined value.
The charging operation can be stopped when the charging capacity is about 60% charged. Also, 100% of the secondary batteries are charged
If the battery is such that the terminal voltage has dropped to the cutoff voltage due to discharge, the control unit 15
The charging energy is estimated from the terminal voltage (V) of the secondary battery being charged in 1 and its time change (dV / dt), the charging current of the constant current charging circuit and the charging time, and the charging of the secondary battery being charged is performed. The charging operation may be stopped when the capacity reaches about 60% of the capacity. Further, as described above, the holder 160
The electrode position and shape of the battery, the charging voltage and charging current of the quick charger 150 conform to the standard of a secondary battery or a battery pack attached to a specific mobile phone. And the charging characteristics of the battery pack are determined in advance by experiments, the relationship between the charging voltage and the charging amount is empirically estimated, and in the actual charging operation, only the charging voltage is measured, and the charging voltage before the battery is fully charged That is, the charging operation may be stopped before the charging voltage reaches the maximum charging voltage. In this case, the charging voltage is about 6 times the maximum charging voltage.
It is desirable to stop the charging operation in the range of 0 to 90%.

【0059】これによって、携帯電話機の保持者は、自
分が所持する携帯電話のバッテリが切れたときにも、公
共の場所に設置されたこの装置を用い短い時間で、たと
え100%充電ではなくとも、ある程度の電力補充を行
うことができるので、予備のバッテリを持ち合わせてい
ない場合で緊急にその機器を使用する必要がある場合に
も対処することができる。
Thus, the holder of the mobile phone can use the device installed in a public place in a short time even if the battery of the mobile phone carried by the user runs out, even if the battery is not 100% charged. Since a certain amount of power can be replenished, it is possible to cope with a case where a spare battery is not provided and the device needs to be used urgently.

【0060】このような装置を多数の場所に設置するこ
とにより、携帯電話利用者により一層の便宜を図ること
ができるようになる。
By installing such a device in a large number of places, it is possible to provide a mobile phone user with further convenience.

【0061】また、以上のような急速充電器では、充電
電圧(V0)、充電電流、端子電圧の時間変化を監視す
るための閾値(TH)は、充電対象となる2次電池の種
類にしたがって異なる値を設定するようにすることは必
要であるが、基本的な回路設計は、充電対象となる2次
電池の種類が異なっても共通化することができるという
利点がある。
In the quick charger as described above, the threshold (TH) for monitoring the change over time of the charging voltage (V0), the charging current, and the terminal voltage depends on the type of the secondary battery to be charged. Although it is necessary to set different values, there is an advantage that the basic circuit design can be shared even if the types of secondary batteries to be charged are different.

【0062】一方、携帯電話機用充電電力自動販売機は
できるだけ多くの種類の携帯電話機(即ち、多種の2次
電池)に対応することが求められるので、このような装
置に用いられる急速充電器の基本的な回路設計を共通化
できることは、携帯電話機用充電電力自動販売機の製造
開発コストの削減にも貢献する。
On the other hand, a charging power vending machine for a mobile phone is required to be compatible with as many types of mobile phones as possible (ie, various types of secondary batteries). The fact that the basic circuit design can be shared also contributes to a reduction in the manufacturing and development costs of a charging power vending machine for a mobile phone.

【0063】なお、以上説明した実施形態では、充電対
象となる電子機器を携帯電話としたが、本発明はこれに
よって限定されるものではない。例えば、電子手帳、ノ
ートブック型パソコン、携帯型ファクシミリなど2次電
池を電源とする携帯可能な電子機器にも適用することが
できる。
In the embodiment described above, the electronic device to be charged is a mobile phone, but the present invention is not limited to this. For example, the present invention can be applied to a portable electronic device using a secondary battery as a power source, such as an electronic organizer, a notebook computer, and a portable facsimile.

【0064】[0064]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、保
持手段に保持された2次電池に充電手段により充電する
ときに、2次電池の端子電圧とその端子電圧の時間変化
を測定し、その測定端子電圧と2次電池に所定の充電電
圧とを比較し、さらに、その測定端子電圧の時間変化を
所定の閾値とを比較し、これらの比較結果に従って、充
電手段による充電動作を2次電池が満充電状態になる前
に停止するので、たとえ100%充電を達成できなくと
も、2次電池で動作する電子機器がある程度の時間動作
可能な程度まで充電できるという効果がある。
As described above, according to the present invention, when charging the secondary battery held by the holding means by the charging means, the terminal voltage of the secondary battery and the time change of the terminal voltage are measured. The measurement terminal voltage is compared with a predetermined charging voltage of the secondary battery, the time change of the measurement terminal voltage is compared with a predetermined threshold, and the charging operation by the charging means is performed in accordance with the comparison result. Since the secondary battery is stopped before being fully charged, there is an effect that even if it is not possible to achieve 100% charging, the electronic device that operates on the secondary battery can be charged to an extent that it can operate for a certain period of time.

【0065】さらに他の発明によれば、保持手段に保持
された2次電池に充電手段により充電するときに、2次
電池の端子電圧を測定し、その測定端子電圧が最大充電
電圧に至る前に、充電手段による充電動作を停止するよ
う制御するので、たとえ100%充電を達成できなくと
も、2次電池で動作する電子機器がある程度の時間動作
可能な程度まで充電できるという効果がある。また、1
00%充電を行なわないので、例えば、過充電による2
次電池の発熱や発火などを考慮しなくてよく、回路構成
を簡単にできるという利点がある。
According to still another aspect of the present invention, when charging the secondary battery held by the holding means by the charging means, the terminal voltage of the secondary battery is measured, and the measured terminal voltage is measured before reaching the maximum charging voltage. In addition, since the charging operation by the charging means is controlled to be stopped, there is an effect that even if 100% charging cannot be achieved, the electronic device that operates on the secondary battery can be charged to an extent that it can operate for a certain period of time. Also, 1
Since the battery is not charged at 00%, for example,
There is an advantage that it is not necessary to consider heat generation and ignition of the secondary battery, and the circuit configuration can be simplified.

【0066】[0066]

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の代表的な実施形態である携帯電話機用
充電電力自動販売機の外観斜視図である。
FIG. 1 is an external perspective view of a charging power vending machine for a mobile phone, which is a typical embodiment of the present invention.

【図2】携帯電話機用充電電力自動販売機の構成を示す
ブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a charging power vending machine for a mobile phone.

【図3】充電ユニット100の構成を示すブロック図で
ある。
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a charging unit 100.

【図4】急速充電器150の構成を示すブロック図であ
る。
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a quick charger 150.

【図5】Ni−Cd電池或はNi−MH電池の充電特性
を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing charging characteristics of a Ni—Cd battery or a Ni—MH battery.

【図6】Li−ION電池の充電特性を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing charging characteristics of a Li-ION battery.

【図7】図4に示した急速充電器150の充電動作を説
明するフローチャートである。
FIG. 7 is a flowchart illustrating a charging operation of quick charger 150 shown in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

150 急速充電器 151 制御部 152 インタフェース(I/F) 153 定電流充電回路 154 電圧計 155 微分回路(DIFF) 156 レジスタ(REG) 157 比較器(COMP) 158 2次電池 160 ホルダ 161、162 電極 150 Quick charger 151 Control unit 152 Interface (I / F) 153 Constant current charging circuit 154 Voltmeter 155 Differentiating circuit (DIFF) 156 Register (REG) 157 Comparator (COMP) 158 Secondary battery 160 Holder 161, 162 electrode

Claims (13)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 2次電池の電極との電気的接続を保持す
る保持手段と、 前記2次電池の端子電圧を測定する第1測定手段と、 前記端子電圧の時間変化を測定する第2測定手段と、 前記2次電池に急速充電する充電手段と、 前記第1測定手段によって測定される端子電圧と前記2
次電池に所定の充電電圧とを比較する第1比較手段と、 前記第2測定手段によって測定される前記端子電圧の時
間変化と所定の閾値とを比較する第2比較手段と、 前記第1及び第2比較手段によって得られる比較結果に
従って、前記充電手段による充電動作を前記2次電池が
満充電状態になる前に停止するよう制御する充電制御手
段とを有することを特徴とする充電装置。
1. A holding unit that holds an electrical connection with an electrode of a secondary battery, a first measuring unit that measures a terminal voltage of the secondary battery, and a second measurement that measures a time change of the terminal voltage. Means, a charging means for rapidly charging the secondary battery, a terminal voltage measured by the first measuring means,
First comparing means for comparing a predetermined charging voltage to a secondary battery; second comparing means for comparing a time change of the terminal voltage measured by the second measuring means with a predetermined threshold value; A charging device, comprising: charging control means for controlling the charging operation by the charging means to stop before the secondary battery is fully charged, according to the comparison result obtained by the second comparing means.
【請求項2】 前記充電手段は、定電流で充電する定電
流充電回路を有することを特徴とする請求項1に記載の
充電装置。
2. The charging device according to claim 1, wherein said charging means has a constant current charging circuit for charging with a constant current.
【請求項3】 前記所定の閾値を設定するレジスタをさ
らに有することを特徴とする請求項1に記載の充電装
置。
3. The charging device according to claim 1, further comprising a register for setting the predetermined threshold.
【請求項4】 前記第1測定手段は電圧計を含み、 前記第2測定手段は微分回路を含むことを特徴とする請
求項1に記載の充電装置。
4. The charging device according to claim 1, wherein the first measuring means includes a voltmeter, and the second measuring means includes a differentiating circuit.
【請求項5】 前記充電制御手段は、前記第1比較手段
による比較結果に従って、前記測定端子電圧が前記所定
の充電電圧を越えたときに、前記充電動作を停止するよ
う制御することを特徴とする請求項1に記載の充電装
置。
5. The charging control means according to a comparison result by the first comparing means, controls to stop the charging operation when the measuring terminal voltage exceeds the predetermined charging voltage. The charging device according to claim 1, wherein
【請求項6】 前記第2比較手段は前記閾値として、
“0”に近い小さな値を用いることを特徴とする請求項
1に記載の充電装置。
6. The second comparing means as the threshold value,
The charging device according to claim 1, wherein a small value close to "0" is used.
【請求項7】 前記2次電池には、NiCd電池、Ni
−MH電池、Li−ION電池を含むことを特徴とする
請求項1に記載の充電装置。
7. The secondary battery includes a NiCd battery, a NiCd battery,
The charging device according to claim 1, wherein the charging device includes a MH battery and a Li-ION battery.
【請求項8】 前記充電制御手段は、前記2次電池の充
電容量が前記満充電の約60%で、前記充電動作を停止
するよう制御することを特徴とする請求項1に記載の充
電装置。
8. The charging apparatus according to claim 1, wherein the charging control means controls the charging operation to stop when the charging capacity of the secondary battery is about 60% of the full charge. .
【請求項9】 2次電池の電極との電気的接続を保持す
る保持手段と、 前記2次電池の端子電圧を測定する測定手段と、 前記2次電池に急速充電する充電手段と、 前記測定手段によって測定される端子電圧が最大充電電
圧に至る前に、前記充電手段による充電動作を停止する
よう制御する充電制御手段とを有することを特徴とする
充電装置。
9. A holding unit for holding an electrical connection with an electrode of a secondary battery, a measuring unit for measuring a terminal voltage of the secondary battery, a charging unit for rapidly charging the secondary battery, and the measurement A charging control means for controlling the charging operation by the charging means to stop before the terminal voltage measured by the means reaches the maximum charging voltage.
【請求項10】 前記充電手段は、定電流で充電する定
電流充電回路を有することを特徴とする請求項9に記載
の充電装置。
10. The charging apparatus according to claim 9, wherein said charging means has a constant current charging circuit for charging with a constant current.
【請求項11】 前記測定手段は電圧計を含むことを特
徴とする請求項9に記載の充電装置。
11. The charging device according to claim 9, wherein said measuring means includes a voltmeter.
【請求項12】 前記充電制御手段は、前記2次電池の
最大充電電圧の約60〜90%の範囲で、前記充電動作
を停止するよう制御することを特徴とする請求項9に記
載の充電装置。
12. The charging method according to claim 9, wherein the charging control means controls the charging operation to be stopped within a range of about 60 to 90% of a maximum charging voltage of the secondary battery. apparatus.
【請求項13】 前記2次電池には、NiCd電池、N
i−MH電池、Li−ION電池を含むことを特徴とす
る請求項9に記載の充電装置。
13. The secondary battery includes a NiCd battery, an N
The charging device according to claim 9, comprising an i-MH battery and a Li-ION battery.
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JP2021107175A (en) * 2019-12-27 2021-07-29 株式会社シマノ Battery for human-powered drive vehicle, battery system for human-powered drive vehicle and battery support device

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