JPH1023683A - 充電装置 - Google Patents
充電装置Info
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- JPH1023683A JPH1023683A JP17023096A JP17023096A JPH1023683A JP H1023683 A JPH1023683 A JP H1023683A JP 17023096 A JP17023096 A JP 17023096A JP 17023096 A JP17023096 A JP 17023096A JP H1023683 A JPH1023683 A JP H1023683A
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- battery
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 2次電池が満充電となったときに、充電電圧
を低下させる場合に、2次電池からの無駄な放電を防止
できるようにする。 【解決手段】 第1又は第2の電圧供給手段の出力電圧
の2次電池7への印加のオン・オフ制御を行うスイッチ
手段SW1を設けて、このスイッチ手段SW1を2次電
池7の状態に応じて制御するようにした。
を低下させる場合に、2次電池からの無駄な放電を防止
できるようにする。 【解決手段】 第1又は第2の電圧供給手段の出力電圧
の2次電池7への印加のオン・オフ制御を行うスイッチ
手段SW1を設けて、このスイッチ手段SW1を2次電
池7の状態に応じて制御するようにした。
Description
【0001】
【発明が属する技術分野】本発明は、2次電池の充電装
置に関し、特にリチウムイオン電池などの定電圧充電が
必要な2次電池に適用して好適な充電装置に関する。
置に関し、特にリチウムイオン電池などの定電圧充電が
必要な2次電池に適用して好適な充電装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、充電が可能な電池である2次電池
として、定電圧充電が必要なものとして、リチウムイオ
ン電池が開発されている。このリチウムイオン電池は、
例えば図15に示す特性にて充電される。図15は一般
的なリチウムイオン電池の充電電流・電圧対経過時間の
特性図であり、充電開始から電池電圧が所定電位になる
までは、充電電流Iを一定電流として充電を行う。この
定電流充電を行うことで、電池電圧Vが上昇し、所定値
を越えたとき、定電圧充電に切換える。このときには、
例えばリチウムイオン電池の満充電時(即ち100%充
電されたとき)の電池電圧に相当する電圧V1 を供給す
る。この定電圧充電を行うことで、リチウムイオン電池
が充電されて、電池電圧が電圧V1 まで上昇するが、こ
の充電が行われるに従って、充電電流Iは減少する。こ
こで、この充電電流Iが所定値まで減少したとき、リチ
ウムイオン電池が100%充電(或いは100%に近い
状態に充電)されたと判断し、充電電流の供給を停止さ
せる。
として、定電圧充電が必要なものとして、リチウムイオ
ン電池が開発されている。このリチウムイオン電池は、
例えば図15に示す特性にて充電される。図15は一般
的なリチウムイオン電池の充電電流・電圧対経過時間の
特性図であり、充電開始から電池電圧が所定電位になる
までは、充電電流Iを一定電流として充電を行う。この
定電流充電を行うことで、電池電圧Vが上昇し、所定値
を越えたとき、定電圧充電に切換える。このときには、
例えばリチウムイオン電池の満充電時(即ち100%充
電されたとき)の電池電圧に相当する電圧V1 を供給す
る。この定電圧充電を行うことで、リチウムイオン電池
が充電されて、電池電圧が電圧V1 まで上昇するが、こ
の充電が行われるに従って、充電電流Iは減少する。こ
こで、この充電電流Iが所定値まで減少したとき、リチ
ウムイオン電池が100%充電(或いは100%に近い
状態に充電)されたと判断し、充電電流の供給を停止さ
せる。
【0003】このようにして充電を行うことで、リチウ
ムイオン電池を100%まで効率良く充電することがで
きる。
ムイオン電池を100%まで効率良く充電することがで
きる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、このように
して100%まで充電されたリチウムイオン電池は、以
後の充電状態により特性を劣化させてしまうことがあ
る。即ち、リチウムイオン電池の満充電時の電池電圧に
相当する電圧V1 を、充電装置から100%充電された
リチウムイオン電池に充電電圧として常時印加し、小電
力の充電を繰り返し行うようにすると、自己放電などが
あっても、充電状態をほぼ100%の状態に保つことが
できる。ところが、このようにほぼ100%の状態が継
続すると、リチウムイオン電池は、充電できる容量がし
だいに減少する特性となっていて、2次電池としての特
性を劣化させてしまう。
して100%まで充電されたリチウムイオン電池は、以
後の充電状態により特性を劣化させてしまうことがあ
る。即ち、リチウムイオン電池の満充電時の電池電圧に
相当する電圧V1 を、充電装置から100%充電された
リチウムイオン電池に充電電圧として常時印加し、小電
力の充電を繰り返し行うようにすると、自己放電などが
あっても、充電状態をほぼ100%の状態に保つことが
できる。ところが、このようにほぼ100%の状態が継
続すると、リチウムイオン電池は、充電できる容量がし
だいに減少する特性となっていて、2次電池としての特
性を劣化させてしまう。
【0005】この課題を解決するために、本出願人は先
に、満充電に相当する状態となったとき、電池に印加す
る電圧を若干低下させるようにした充電装置を提案した
(特願平7−204686号)。この充電装置は、例え
ば図16に示す処理にて充電される。この図16は充電
電流・電圧対経過時間の特性図であり、充電開始から電
池電圧が所定電位になるまでは、充電電流Iを一定電流
とした定電流充電が行われ、その後定電圧充電に切換え
られて4.2Vの充電電圧V1 で充電が行われる(ここ
では2次電池として満充電時の電池電圧が4.2Vのリ
チウムイオン電池を使用するものとする)。この定電圧
充電が行われることで、電池電圧Vは充電電圧V1 と一
致するようになるが、充電電流Iは徐々に減少して、そ
の充電電流Iが予め設定された電流値I1 以下の値にな
る。この電流値I1 以下の値になることで、2次電池
(リチウムイオン電池)は100%充電されたことにな
る。
に、満充電に相当する状態となったとき、電池に印加す
る電圧を若干低下させるようにした充電装置を提案した
(特願平7−204686号)。この充電装置は、例え
ば図16に示す処理にて充電される。この図16は充電
電流・電圧対経過時間の特性図であり、充電開始から電
池電圧が所定電位になるまでは、充電電流Iを一定電流
とした定電流充電が行われ、その後定電圧充電に切換え
られて4.2Vの充電電圧V1 で充電が行われる(ここ
では2次電池として満充電時の電池電圧が4.2Vのリ
チウムイオン電池を使用するものとする)。この定電圧
充電が行われることで、電池電圧Vは充電電圧V1 と一
致するようになるが、充電電流Iは徐々に減少して、そ
の充電電流Iが予め設定された電流値I1 以下の値にな
る。この電流値I1 以下の値になることで、2次電池
(リチウムイオン電池)は100%充電されたことにな
る。
【0006】そして、この100%充電されたタイミン
グ、即ち充電電流が電流値I1 以下になるタイミングT
1 で、充電電圧を4.2V(V1 )から4.0V
(V2 )に切換える(図16に破線で示す充電電圧
V0 )。このように充電電圧が4.0Vとなることで、
電池電圧Vが4.2Vであるために、2次電池7への充
電は行われず、充電電流は流れなくなる。
グ、即ち充電電流が電流値I1 以下になるタイミングT
1 で、充電電圧を4.2V(V1 )から4.0V
(V2 )に切換える(図16に破線で示す充電電圧
V0 )。このように充電電圧が4.0Vとなることで、
電池電圧Vが4.2Vであるために、2次電池7への充
電は行われず、充電電流は流れなくなる。
【0007】この状態で2次電池を放置しておくと、電
池の自己放電(或いは接続された負荷回路への放電)に
より、電池電圧Vは次第に低下するが、充電電圧である
4.0Vまで低下したとき、充電回路側から2次電池に
充電電流Iが流れるようになる。例えば図16のタイミ
ングT2 で電池電圧Vが4.0Vまで低下したとすると
充電電流I2 が生じ、この充電電流I2 が検出される。
このとき、充電電流I 2 を予め設定された電流値I1 と
比較して、設定値I1 以上の値のときには、充電電圧が
4.0Vから4.2Vに切換えられる(図16に破線で
示す充電電圧V 0 の上昇)。この充電電圧の上昇で、充
電電流Iがより高くなって充電が行われる。そして、こ
の充電により100%充電の状態に近づくと、最初の充
電時と同様に充電電流が減少して行き、充電電流Iが設
定値I1 以下になった時点で、再度充電電圧が4.0V
に低下し、充電動作が停止する。
池の自己放電(或いは接続された負荷回路への放電)に
より、電池電圧Vは次第に低下するが、充電電圧である
4.0Vまで低下したとき、充電回路側から2次電池に
充電電流Iが流れるようになる。例えば図16のタイミ
ングT2 で電池電圧Vが4.0Vまで低下したとすると
充電電流I2 が生じ、この充電電流I2 が検出される。
このとき、充電電流I 2 を予め設定された電流値I1 と
比較して、設定値I1 以上の値のときには、充電電圧が
4.0Vから4.2Vに切換えられる(図16に破線で
示す充電電圧V 0 の上昇)。この充電電圧の上昇で、充
電電流Iがより高くなって充電が行われる。そして、こ
の充電により100%充電の状態に近づくと、最初の充
電時と同様に充電電流が減少して行き、充電電流Iが設
定値I1 以下になった時点で、再度充電電圧が4.0V
に低下し、充電動作が停止する。
【0008】このようにしてリチウムイオン電池である
2次電池の充電動作が行われることで、2次電池が効率
良く100%充電に近い状態に保たれる。即ち、充電動
作を行うときには、適切な充電電圧である4.2Vで充
電が行われて、100%充電されるまで充電されると共
に、この100%充電された後は、充電電圧が4.2V
から若干低くなった電圧である4.0Vとなり、電池電
圧Vが自己放電(又は負荷への放電)により4.0Vま
で低下した時点で、再度充電電圧が4.2Vに上昇し
て、100%まで充電される動作が繰り返し行われる。
従って、一旦満充電状態まで充電された後は、電池の残
量が所定量まで低下する毎に、満充電までの充電が繰り
返し行われ、リチウムイオン電池の充電状態を常時満充
電に近い状態に維持できると共に、この満充電までの充
電を行うとき以外は、電池の満充電時の電池電圧である
4.2Vよりも低い4.0Vが電池に印加されて、この
4.0Vに電池電圧が低下するまでは充電が行われない
ので、リチウムイオン電池が連続的に満充電状態とはな
らず、満充電状態が続くことによるリチウムイオン電池
の性能の劣化を防止することができる。
2次電池の充電動作が行われることで、2次電池が効率
良く100%充電に近い状態に保たれる。即ち、充電動
作を行うときには、適切な充電電圧である4.2Vで充
電が行われて、100%充電されるまで充電されると共
に、この100%充電された後は、充電電圧が4.2V
から若干低くなった電圧である4.0Vとなり、電池電
圧Vが自己放電(又は負荷への放電)により4.0Vま
で低下した時点で、再度充電電圧が4.2Vに上昇し
て、100%まで充電される動作が繰り返し行われる。
従って、一旦満充電状態まで充電された後は、電池の残
量が所定量まで低下する毎に、満充電までの充電が繰り
返し行われ、リチウムイオン電池の充電状態を常時満充
電に近い状態に維持できると共に、この満充電までの充
電を行うとき以外は、電池の満充電時の電池電圧である
4.2Vよりも低い4.0Vが電池に印加されて、この
4.0Vに電池電圧が低下するまでは充電が行われない
ので、リチウムイオン電池が連続的に満充電状態とはな
らず、満充電状態が続くことによるリチウムイオン電池
の性能の劣化を防止することができる。
【0009】ところが、この先に提案した充電処理で
は、2次電池が満充電の状態で充電を停止したとき、充
電回路から2次電池に供給される充電電圧は電池電圧よ
りも低い電圧であり、2次電池から充電回路側に放電電
流が生じてしまう不都合があった。従って、2次電池が
満充電の状態から充電が再開されるまでの電圧V2 に低
下するまでの時間が比較的短く、充電を繰り返し行う頻
度が短くなってしまう不都合があった。
は、2次電池が満充電の状態で充電を停止したとき、充
電回路から2次電池に供給される充電電圧は電池電圧よ
りも低い電圧であり、2次電池から充電回路側に放電電
流が生じてしまう不都合があった。従って、2次電池が
満充電の状態から充電が再開されるまでの電圧V2 に低
下するまでの時間が比較的短く、充電を繰り返し行う頻
度が短くなってしまう不都合があった。
【0010】本発明はかかる点に鑑み、2次電池が満充
電となったときに、充電電圧を低下させる場合に、2次
電池からの無駄な放電を防止できるようにすることを目
的とする。
電となったときに、充電電圧を低下させる場合に、2次
電池からの無駄な放電を防止できるようにすることを目
的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明は、第1又は第2
の電圧供給手段の出力電圧の2次電池への印加のオン・
オフ制御を行うスイッチ手段を設けて、このスイッチ手
段を2次電池の状態に応じて制御するようにしたもので
ある。
の電圧供給手段の出力電圧の2次電池への印加のオン・
オフ制御を行うスイッチ手段を設けて、このスイッチ手
段を2次電池の状態に応じて制御するようにしたもので
ある。
【0012】かかる構成の本発明によると、一度満充電
状態となった後は、充電電圧を低下させた状態で、スイ
ッチ手段をオフ状態として電池電圧が低下するまで待機
することで、充電が再開されるまでの充電回路側への放
電を防ぐことができる。
状態となった後は、充電電圧を低下させた状態で、スイ
ッチ手段をオフ状態として電池電圧が低下するまで待機
することで、充電が再開されるまでの充電回路側への放
電を防ぐことができる。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、本発明の第1の実施例を図
1〜図3を参照して説明する。
1〜図3を参照して説明する。
【0014】図1は本例の充電装置の構成を示すブロッ
ク図で、商用交流電源1からの交流100V電源を、ダ
イオードブリッジよりなる整流回路2に供給して直流電
源とする。そして、この直流電源を1次側制御回路3に
供給し、この1次側制御回路3で所定の処理を施して、
スイッチング用トランス4の1次側巻線4aに供給す
る。そして、このスイッチング用トランス4の2次側巻
線4bに低圧の所定電圧に変換された直流低圧電源を得
る。なお、1次側制御回路3には、フォトカプラ13を
介して後述する2次側の電圧検出回路11又は12から
制御信号が供給され、この制御信号に応じて出力電圧が
制御される。
ク図で、商用交流電源1からの交流100V電源を、ダ
イオードブリッジよりなる整流回路2に供給して直流電
源とする。そして、この直流電源を1次側制御回路3に
供給し、この1次側制御回路3で所定の処理を施して、
スイッチング用トランス4の1次側巻線4aに供給す
る。そして、このスイッチング用トランス4の2次側巻
線4bに低圧の所定電圧に変換された直流低圧電源を得
る。なお、1次側制御回路3には、フォトカプラ13を
介して後述する2次側の電圧検出回路11又は12から
制御信号が供給され、この制御信号に応じて出力電圧が
制御される。
【0015】そして、このスイッチング用トランス4の
2次巻線4bの一端を、スイッチング用ダイオード5の
アノードに接続し、このダイオード5のカソードと2次
巻線4bの他端との間を、スイッチング用コンデンサ6
で接続し、所定電圧の直流低圧電源を得る。
2次巻線4bの一端を、スイッチング用ダイオード5の
アノードに接続し、このダイオード5のカソードと2次
巻線4bの他端との間を、スイッチング用コンデンサ6
で接続し、所定電圧の直流低圧電源を得る。
【0016】そして、この直流低圧電源が得られるダイ
オード5のアノードを、接続スイッチSW1の一端に接
続し、この接続スイッチSW1の他端を、この充電装置
に装着された2次電池(ここでは2次電池としてリチウ
ムイオン電池を使用する)7の一端(正極)に接続す
る。なお、接続スイッチSW1は、後述する充電制御回
路9によりオン・オフが制御され、リレーなどのスイッ
チで構成させる他に、電界効果トランジスタ(FET)
などの半導体スイッチで構成させても良い。但し、半導
体スイッチを使用する場合には、導通時のロスの少ない
電界効果トランジスタを使用するのが好ましい。
オード5のアノードを、接続スイッチSW1の一端に接
続し、この接続スイッチSW1の他端を、この充電装置
に装着された2次電池(ここでは2次電池としてリチウ
ムイオン電池を使用する)7の一端(正極)に接続す
る。なお、接続スイッチSW1は、後述する充電制御回
路9によりオン・オフが制御され、リレーなどのスイッ
チで構成させる他に、電界効果トランジスタ(FET)
などの半導体スイッチで構成させても良い。但し、半導
体スイッチを使用する場合には、導通時のロスの少ない
電界効果トランジスタを使用するのが好ましい。
【0017】そして、2次電池7の他端(負極)を、ス
イッチング用トランス4の2次巻線4bの他端に接続す
る。なお、この2次電池7の他端(負極)とスイッチン
グ用トランス4の2次巻線4bの他端との間には、電界
効果トランジスタなどの充電制御手段を接続しても良
い。
イッチング用トランス4の2次巻線4bの他端に接続す
る。なお、この2次電池7の他端(負極)とスイッチン
グ用トランス4の2次巻線4bの他端との間には、電界
効果トランジスタなどの充電制御手段を接続しても良
い。
【0018】そして、2次電池7の一端と他端との間に
は、電池電圧を検出する電圧検出回路8を接続し、この
電圧検出回路8の検出出力を充電制御回路9に供給す
る。そして、充電制御回路9では、電池電圧の検出状態
に基づいて、接続スイッチSW1のオン・オフの制御を
行う。この制御状態については、図2のフローチャート
に基づいて後述する。
は、電池電圧を検出する電圧検出回路8を接続し、この
電圧検出回路8の検出出力を充電制御回路9に供給す
る。そして、充電制御回路9では、電池電圧の検出状態
に基づいて、接続スイッチSW1のオン・オフの制御を
行う。この制御状態については、図2のフローチャート
に基づいて後述する。
【0019】また、ダイオード5のカソード側には、2
つの電圧検出回路を接続する。即ち、4.2V検出回路
11と4.1V検出回路12とを接続し、それぞれの検
出回路11,12で4.2V又は4.1Vを基準とした
電圧検出を行い、その検出誤差情報(即ち基準となる電
圧値との差の情報)を得、両検出回路11,12の検出
誤差情報の内で、切換スイッチSW2で選択された方の
情報を、フォトカプラ13を介して1次側制御回路3に
スイッチング制御信号として供給する。従って、切換ス
イッチSW2が4.2V検出回路11側となっている場
合には、ダイオード5のカソード側に4.2Vの電圧の
電源が得られ、切換スイッチSW2が4.1V検出回路
12側となっている場合には、ダイオード5のカソード
側に4.1Vの電圧の電源が得られるように制御され
る。なお、切換スイッチSW2の切換えは、充電制御回
路9により制御される。
つの電圧検出回路を接続する。即ち、4.2V検出回路
11と4.1V検出回路12とを接続し、それぞれの検
出回路11,12で4.2V又は4.1Vを基準とした
電圧検出を行い、その検出誤差情報(即ち基準となる電
圧値との差の情報)を得、両検出回路11,12の検出
誤差情報の内で、切換スイッチSW2で選択された方の
情報を、フォトカプラ13を介して1次側制御回路3に
スイッチング制御信号として供給する。従って、切換ス
イッチSW2が4.2V検出回路11側となっている場
合には、ダイオード5のカソード側に4.2Vの電圧の
電源が得られ、切換スイッチSW2が4.1V検出回路
12側となっている場合には、ダイオード5のカソード
側に4.1Vの電圧の電源が得られるように制御され
る。なお、切換スイッチSW2の切換えは、充電制御回
路9により制御される。
【0020】本例の充電装置は以上のようにして構成さ
れるが、2次電池7には何らかの負荷回路10が接続さ
れている場合もある。
れるが、2次電池7には何らかの負荷回路10が接続さ
れている場合もある。
【0021】次に、この図1の構成の充電装置にて2次
電池7を充電する場合の動作を、図2のフローチャート
を参照して説明する。なお、本例の場合には2次電池7
として満充電時の電池電圧が4.2Vのリチウムイオン
電池を使用する。
電池7を充電する場合の動作を、図2のフローチャート
を参照して説明する。なお、本例の場合には2次電池7
として満充電時の電池電圧が4.2Vのリチウムイオン
電池を使用する。
【0022】まず、リチウムイオン電池である2次電池
7の充電残量が所定量以下の場合には、充電制御回路9
の制御で、切換スイッチSW2を4.2V検出回路11
側とした状態で、接続スイッチSW1をオン状態とし
て、2次電池7に4.2Vを供給して充電させる(ステ
ップ101)。そして、電池電圧の検出などにより満充
電(或いは満充電に近い所定容量)まで充電されたか否
か判断し(ステップ102)、満充電であると判断した
とき接続スイッチSW1をオフ状態として、充電を停止
させる(ステップ103)。そして、接続スイッチSW
2に4.1V検出回路12側に切換えさせる(ステップ
104)。
7の充電残量が所定量以下の場合には、充電制御回路9
の制御で、切換スイッチSW2を4.2V検出回路11
側とした状態で、接続スイッチSW1をオン状態とし
て、2次電池7に4.2Vを供給して充電させる(ステ
ップ101)。そして、電池電圧の検出などにより満充
電(或いは満充電に近い所定容量)まで充電されたか否
か判断し(ステップ102)、満充電であると判断した
とき接続スイッチSW1をオフ状態として、充電を停止
させる(ステップ103)。そして、接続スイッチSW
2に4.1V検出回路12側に切換えさせる(ステップ
104)。
【0023】この状態で、電池電圧検出回路8で検出し
た電池電圧を、充電制御回路9で判断する(ステップ1
05)。このとき、電池電圧が4.1V以下か否か判断
し(ステップ106)、4.1V以下でない場合には、
ステップ105での電池電圧判断を継続して行う。そし
て、4.1V以下であると判断した場合には、予め決め
られた所定時間(例えば数分〜数十分)経過するのを待
ってから(ステップ107)、再度電池電圧が4.1V
以下か否か判断する(ステップ108)。ここで、4.
1V以下でないと判断した場合には、ステップ105の
電池電圧判断に戻る。そして、ステップ108での再度
の電池電圧判断で、4.1V以下であると判断した場合
には、接続スイッチSW1をオン状態とする(ステップ
109)。このときには、接続スイッチSW2が4.1
V検出回路12側となっているので、4.1Vで2次電
池7が充電され、電池電圧が4.1Vになるまで充電さ
れる。そして、以後は電池電圧の4.1V以下の検出
と、その検出から所定時間経過した後の充電再開を繰り
返し行い、いわゆるトリクル充電を行う。
た電池電圧を、充電制御回路9で判断する(ステップ1
05)。このとき、電池電圧が4.1V以下か否か判断
し(ステップ106)、4.1V以下でない場合には、
ステップ105での電池電圧判断を継続して行う。そし
て、4.1V以下であると判断した場合には、予め決め
られた所定時間(例えば数分〜数十分)経過するのを待
ってから(ステップ107)、再度電池電圧が4.1V
以下か否か判断する(ステップ108)。ここで、4.
1V以下でないと判断した場合には、ステップ105の
電池電圧判断に戻る。そして、ステップ108での再度
の電池電圧判断で、4.1V以下であると判断した場合
には、接続スイッチSW1をオン状態とする(ステップ
109)。このときには、接続スイッチSW2が4.1
V検出回路12側となっているので、4.1Vで2次電
池7が充電され、電池電圧が4.1Vになるまで充電さ
れる。そして、以後は電池電圧の4.1V以下の検出
と、その検出から所定時間経過した後の充電再開を繰り
返し行い、いわゆるトリクル充電を行う。
【0024】この図2のフローチャートに示すように充
電されることで、2次電池が一度満充電(又は満充電に
近い状態)まで充電された後は、充電回路側と2次電池
との間のスイッチSW1がオフ状態となり、この状態で
電池電圧が検出されて、ステップ108までの条件が満
たされた場合にだけ、スイッチSW1がオン状態となっ
て充電が再開されるので、充電が停止した状態では充電
回路と2次電池とが切り離された状態となり、充電回路
側で設定された電圧(4.1V)が電池電圧(4.2
V)よりも低いことによる電池からの無駄な放電はな
い。そして、4.1Vでの充電が再開される条件とし
て、電池電圧4.1V以下を検出してから、ステップ1
07で所定時間経過するのを待って、そのときに電池電
圧4.1V以下であることが検出された場合にだけ、充
電を再開させるようにしたので、電池電圧が4.1Vよ
りも確実に低くなっている状態(最初に4.1V以下を
検出されてから自己放電又は負荷回路への放電が行われ
るため)であり、4.1Vでのトリクル充電が確実に行
われる。
電されることで、2次電池が一度満充電(又は満充電に
近い状態)まで充電された後は、充電回路側と2次電池
との間のスイッチSW1がオフ状態となり、この状態で
電池電圧が検出されて、ステップ108までの条件が満
たされた場合にだけ、スイッチSW1がオン状態となっ
て充電が再開されるので、充電が停止した状態では充電
回路と2次電池とが切り離された状態となり、充電回路
側で設定された電圧(4.1V)が電池電圧(4.2
V)よりも低いことによる電池からの無駄な放電はな
い。そして、4.1Vでの充電が再開される条件とし
て、電池電圧4.1V以下を検出してから、ステップ1
07で所定時間経過するのを待って、そのときに電池電
圧4.1V以下であることが検出された場合にだけ、充
電を再開させるようにしたので、電池電圧が4.1Vよ
りも確実に低くなっている状態(最初に4.1V以下を
検出されてから自己放電又は負荷回路への放電が行われ
るため)であり、4.1Vでのトリクル充電が確実に行
われる。
【0025】なお、図2のフローチャートで説明したよ
うに、4.1V以下の電池電圧を検出した後に、ステッ
プ107で所定時間経過するのを待つ代わりに、4.1
Vよりも低い所定電圧(例えば4,0V)を検出するよ
うにしても良い。即ち、例えば図3のフローチャートに
示すように、ステップ105での電池電圧検出処理を行
って(ステップ105までは図2の処理と同じ)、電池
電圧が4.0V以下か否か判断する(ステップ11
1)。そして、ここで4.0V以下と判断された場合に
は、接続スイッチSW1をオン状態とし(ステップ11
2)、4.1Vで2次電池7を充電させる。そして、以
後は電池電圧の4.0V以下の検出と、4.1Vでの充
電再開を繰り返し行い、いわゆるトリクル充電を行う。
うに、4.1V以下の電池電圧を検出した後に、ステッ
プ107で所定時間経過するのを待つ代わりに、4.1
Vよりも低い所定電圧(例えば4,0V)を検出するよ
うにしても良い。即ち、例えば図3のフローチャートに
示すように、ステップ105での電池電圧検出処理を行
って(ステップ105までは図2の処理と同じ)、電池
電圧が4.0V以下か否か判断する(ステップ11
1)。そして、ここで4.0V以下と判断された場合に
は、接続スイッチSW1をオン状態とし(ステップ11
2)、4.1Vで2次電池7を充電させる。そして、以
後は電池電圧の4.0V以下の検出と、4.1Vでの充
電再開を繰り返し行い、いわゆるトリクル充電を行う。
【0026】この図3に示す処理で充電を行うことで、
充電制御回路では所定時間の経過をカウントする必要が
なくなり、それだけ充電の制御のための構成を簡単にす
ることができる。
充電制御回路では所定時間の経過をカウントする必要が
なくなり、それだけ充電の制御のための構成を簡単にす
ることができる。
【0027】次に、本発明の第2の実施例を図4及び図
5を参照して説明する。この第2の実施例の充電装置の
構成を示す図4において、上述した第1の実施例の構成
図である図1に対応する部分には同一符号を付し、その
詳細説明は省略する。
5を参照して説明する。この第2の実施例の充電装置の
構成を示す図4において、上述した第1の実施例の構成
図である図1に対応する部分には同一符号を付し、その
詳細説明は省略する。
【0028】本例においてもリチウムイオン電池である
2次電池7の充電を行う充電装置としたもので、ここで
は電池電圧を検出する回路を設ける代わりに、接続スイ
ッチSW1の一端と他端との電位差を検出する電位差検
出回路21を設け、この検出回路21での検出データに
基づいて、充電制御回路21がスイッチSW1のオン・
オフの制御を行うようにしたものである。
2次電池7の充電を行う充電装置としたもので、ここで
は電池電圧を検出する回路を設ける代わりに、接続スイ
ッチSW1の一端と他端との電位差を検出する電位差検
出回路21を設け、この検出回路21での検出データに
基づいて、充電制御回路21がスイッチSW1のオン・
オフの制御を行うようにしたものである。
【0029】即ち、電位差検出回路21では、接続スイ
ッチSW1の一端(ダイオード5と接続された側)と2
次電池7の負極側(即ちスイッチングトランスの2次巻
線4bの他端)との電位E0 を検出すると共に、接続ス
イッチSW1の他端(2次電池7と接続された側)と2
次電池7の負極側との電位EB を検出する。そして、検
出した電位E0 と電位EB との大小関係を判断し、その
判断結果を充電制御回路22に供給する。そして、充電
制御回路22では、その結果に基づいてスイッチSW1
及びSW2の制御を行い、充電を制御する。その制御状
態については、図5のフローチャートに基づいて後述す
る。その他の部分は、図1に示した充電装置と同様に構
成する。
ッチSW1の一端(ダイオード5と接続された側)と2
次電池7の負極側(即ちスイッチングトランスの2次巻
線4bの他端)との電位E0 を検出すると共に、接続ス
イッチSW1の他端(2次電池7と接続された側)と2
次電池7の負極側との電位EB を検出する。そして、検
出した電位E0 と電位EB との大小関係を判断し、その
判断結果を充電制御回路22に供給する。そして、充電
制御回路22では、その結果に基づいてスイッチSW1
及びSW2の制御を行い、充電を制御する。その制御状
態については、図5のフローチャートに基づいて後述す
る。その他の部分は、図1に示した充電装置と同様に構
成する。
【0030】次に、この図4の構成の充電装置にて2次
電池7を充電する場合の動作を、図5のフローチャート
を参照して説明する。なお、本例の場合には2次電池7
として満充電時の電池電圧が4.2Vのリチウムイオン
電池を使用する。
電池7を充電する場合の動作を、図5のフローチャート
を参照して説明する。なお、本例の場合には2次電池7
として満充電時の電池電圧が4.2Vのリチウムイオン
電池を使用する。
【0031】まず、リチウムイオン電池である2次電池
7の充電残量が所定量以下の場合には、充電制御回路2
2の制御で、切換スイッチSW2を4.2V検出回路1
1側とした状態で、切換スイッチSW1をオン状態とし
て、2次電池7に4.2Vを供給して充電させる(ステ
ップ201)。そして、電池電圧の検出などにより満充
電(或いは満充電に近い所定容量)まで充電されたか否
か判断し(ステップ202)、満充電であると判断した
とき接続スイッチSW1をオフ状態として、充電を停止
させる(ステップ203)。そして、接続スイッチSW
2に4.1V検出回路12側に切換えさせる(ステップ
204)。
7の充電残量が所定量以下の場合には、充電制御回路2
2の制御で、切換スイッチSW2を4.2V検出回路1
1側とした状態で、切換スイッチSW1をオン状態とし
て、2次電池7に4.2Vを供給して充電させる(ステ
ップ201)。そして、電池電圧の検出などにより満充
電(或いは満充電に近い所定容量)まで充電されたか否
か判断し(ステップ202)、満充電であると判断した
とき接続スイッチSW1をオフ状態として、充電を停止
させる(ステップ203)。そして、接続スイッチSW
2に4.1V検出回路12側に切換えさせる(ステップ
204)。
【0032】この状態で、電位差検出回路21で電位E
0 と電位EB とを検出させ(ステップ205)、電源電
圧E0 の方が電池電圧EB よりも高いか否か判断する
(ステップ206)。ここで、電源電圧E0 の方が高い
と判断された場合には、予め決められた所定時間(例え
ば数分〜数十分)経過するのを待ってから(ステップ2
07)、再度電源電圧E0 の方が電池電圧EB よりも高
いか否か判断する(ステップ208)。電池電圧EB の
方が電源電圧E0 よりも高い場合には、ステップ206
の電位差判断に戻る。そして、ステップ208での再度
の電位差判断で、電源電圧E0 の方が高いと判断した場
合には、接続スイッチSW1をオン状態とする(ステッ
プ209)。このときには、接続スイッチSW2が4.
1V検出回路12側となっているので、4.1Vで2次
電池7が充電される。
0 と電位EB とを検出させ(ステップ205)、電源電
圧E0 の方が電池電圧EB よりも高いか否か判断する
(ステップ206)。ここで、電源電圧E0 の方が高い
と判断された場合には、予め決められた所定時間(例え
ば数分〜数十分)経過するのを待ってから(ステップ2
07)、再度電源電圧E0 の方が電池電圧EB よりも高
いか否か判断する(ステップ208)。電池電圧EB の
方が電源電圧E0 よりも高い場合には、ステップ206
の電位差判断に戻る。そして、ステップ208での再度
の電位差判断で、電源電圧E0 の方が高いと判断した場
合には、接続スイッチSW1をオン状態とする(ステッ
プ209)。このときには、接続スイッチSW2が4.
1V検出回路12側となっているので、4.1Vで2次
電池7が充電される。
【0033】この図5のフローチャートに示すように充
電されることで、上述した第1の実施例の場合と同様
に、2次電池が一度満充電(又は満充電に近い状態)ま
で充電された後は、充電回路側と2次電池との間のスイ
ッチSW1がオフ状態となり、この状態で電池電圧が検
出されて、ステップ208までの条件が満たされた場合
にだけ、スイッチSW1がオン状態となって充電が再開
されるので、充電が停止した状態では充電回路と2次電
池とが切り離された状態となり、充電回路側で設定され
た電圧(4.1V)が電池電圧(4.2V)よりも低い
ことによる電池からの無駄な放電はないと共に、電池電
圧が電源電圧以下(即ち4.1V以下)を検出してか
ら、ステップ207で所定時間経過するのを待って、そ
のときに電池電圧が電源電圧以下であることが検出され
た場合にだけ、充電を再開させるようにしたので、確実
に電池電圧が電源電圧よりも低い状態で充電が再開され
る。
電されることで、上述した第1の実施例の場合と同様
に、2次電池が一度満充電(又は満充電に近い状態)ま
で充電された後は、充電回路側と2次電池との間のスイ
ッチSW1がオフ状態となり、この状態で電池電圧が検
出されて、ステップ208までの条件が満たされた場合
にだけ、スイッチSW1がオン状態となって充電が再開
されるので、充電が停止した状態では充電回路と2次電
池とが切り離された状態となり、充電回路側で設定され
た電圧(4.1V)が電池電圧(4.2V)よりも低い
ことによる電池からの無駄な放電はないと共に、電池電
圧が電源電圧以下(即ち4.1V以下)を検出してか
ら、ステップ207で所定時間経過するのを待って、そ
のときに電池電圧が電源電圧以下であることが検出され
た場合にだけ、充電を再開させるようにしたので、確実
に電池電圧が電源電圧よりも低い状態で充電が再開され
る。
【0034】そして、この第2の実施例においては、電
池電圧の判断として、電源電圧との比較で判断するよう
にしたので、電池電圧の正確な判断でき、充電再開の判
断が正確に行われる。
池電圧の判断として、電源電圧との比較で判断するよう
にしたので、電池電圧の正確な判断でき、充電再開の判
断が正確に行われる。
【0035】次に、本発明の第3の実施例を、図6及び
図7を参照して説明する。この第3の実施例の充電装置
の構成を示す図6において、上述した第1の実施例の構
成図である図1に対応する部分には同一符号を付し、そ
の詳細説明は省略する。
図7を参照して説明する。この第3の実施例の充電装置
の構成を示す図6において、上述した第1の実施例の構
成図である図1に対応する部分には同一符号を付し、そ
の詳細説明は省略する。
【0036】本例においてもリチウムイオン電池である
2次電池7の充電を行う充電装置としたもので、ここで
は電池電圧の検出回路8の他に、2次電池7を流れる電
流を検出する為の抵抗器32を、2次電池7と直列に接
続し、この抵抗器32の両端の電位を検出回路33で検
出して、2次電池7を流れる電流を検出回路33で検出
するようにしたものである。そして、この検出回路33
で検出した電流値のデータを、充電制御回路31に供給
する。また、電池電圧検出回路8が検出した電池電圧の
データについても、充電制御回路31に供給する。
2次電池7の充電を行う充電装置としたもので、ここで
は電池電圧の検出回路8の他に、2次電池7を流れる電
流を検出する為の抵抗器32を、2次電池7と直列に接
続し、この抵抗器32の両端の電位を検出回路33で検
出して、2次電池7を流れる電流を検出回路33で検出
するようにしたものである。そして、この検出回路33
で検出した電流値のデータを、充電制御回路31に供給
する。また、電池電圧検出回路8が検出した電池電圧の
データについても、充電制御回路31に供給する。
【0037】そして、充電制御回路31では、供給され
る各検出データに基づいて、接続スイッチSW1のオン
・オフを制御すると共に、切換スイッチSW2の切換え
を制御するもので、その制御状態については、図6のフ
ローチャートに基づいて後述する。その他の部分は、図
1に示した充電装置と同様に構成する。
る各検出データに基づいて、接続スイッチSW1のオン
・オフを制御すると共に、切換スイッチSW2の切換え
を制御するもので、その制御状態については、図6のフ
ローチャートに基づいて後述する。その他の部分は、図
1に示した充電装置と同様に構成する。
【0038】次に、この図6の構成の充電装置にて2次
電池7を充電する場合の動作を、図7のフローチャート
を参照して説明する。なお、本例の場合には2次電池7
として満充電時の電池電圧が4.2Vのリチウムイオン
電池を使用する。
電池7を充電する場合の動作を、図7のフローチャート
を参照して説明する。なお、本例の場合には2次電池7
として満充電時の電池電圧が4.2Vのリチウムイオン
電池を使用する。
【0039】まず、リチウムイオン電池である2次電池
7の充電残量が所定量以下の場合には、充電制御回路3
1の制御で、切換スイッチSW2を4.2V検出回路1
1側とした状態で、切換スイッチSW1をオン状態とし
て、2次電池7に4.2Vを供給して充電させる(ステ
ップ301)。そして、電池電圧の検出などにより満充
電(或いは満充電に近い所定容量)まで充電されたか否
か判断し(ステップ302)、満充電であると判断した
とき接続スイッチSW1をオフ状態として、充電を停止
させる(ステップ303)。そして、接続スイッチSW
2に4.1V検出回路12側に切換えさせる(ステップ
304)。
7の充電残量が所定量以下の場合には、充電制御回路3
1の制御で、切換スイッチSW2を4.2V検出回路1
1側とした状態で、切換スイッチSW1をオン状態とし
て、2次電池7に4.2Vを供給して充電させる(ステ
ップ301)。そして、電池電圧の検出などにより満充
電(或いは満充電に近い所定容量)まで充電されたか否
か判断し(ステップ302)、満充電であると判断した
とき接続スイッチSW1をオフ状態として、充電を停止
させる(ステップ303)。そして、接続スイッチSW
2に4.1V検出回路12側に切換えさせる(ステップ
304)。
【0040】この状態で、電流検出回路33で検出した
2次電池7を流れる電流を、充電制御回路31で判断す
る(ステップ305)。このとき、電流値が予め決めら
れた閾値IX A以下か否か判断する(ステップ30
6)。この閾値IX Aの値は、電池の特性に基づいて予
め設定する。ここで、IX A以下である場合には、負荷
回路10への放電があると判断して、ステップ305で
の電流検出を繰り返し行う。そして、ステップ306で
検出される電流値がIX A以下と判断された場合には、
電池電圧検出回路8の検出データに基づいた電池電圧の
判断を行う(ステップ307)。そして、このとき電池
電圧が4.1V以下か否か判断し(ステップ308)、
4.1V以下であると判断した場合には、接続スイッチ
SW1をオン状態とし(ステップ309)、4.1Vで
の充電を再開させる。なお、この電池電圧の判断とし
て、第1の実施例で説明した処理(図2のフローチャー
トのステップ107,108での処理)のように、所定
時間経過して再度4.1V以下が検出された場合に、充
電を再開させるようにしても良い。
2次電池7を流れる電流を、充電制御回路31で判断す
る(ステップ305)。このとき、電流値が予め決めら
れた閾値IX A以下か否か判断する(ステップ30
6)。この閾値IX Aの値は、電池の特性に基づいて予
め設定する。ここで、IX A以下である場合には、負荷
回路10への放電があると判断して、ステップ305で
の電流検出を繰り返し行う。そして、ステップ306で
検出される電流値がIX A以下と判断された場合には、
電池電圧検出回路8の検出データに基づいた電池電圧の
判断を行う(ステップ307)。そして、このとき電池
電圧が4.1V以下か否か判断し(ステップ308)、
4.1V以下であると判断した場合には、接続スイッチ
SW1をオン状態とし(ステップ309)、4.1Vで
の充電を再開させる。なお、この電池電圧の判断とし
て、第1の実施例で説明した処理(図2のフローチャー
トのステップ107,108での処理)のように、所定
時間経過して再度4.1V以下が検出された場合に、充
電を再開させるようにしても良い。
【0041】この図7のフローチャートに示すように充
電されることで、上述した第1の実施例の場合と同様
に、2次電池が一度満充電(又は満充電に近い状態)ま
で充電された後は、充電回路側と2次電池との間のスイ
ッチSW1がオフ状態となり、この状態で電池電圧が検
出されて、ステップ308までの条件が満たされた場合
にだけ、スイッチSW1がオン状態となって充電が再開
されるので、充電が停止した状態では充電回路と2次電
池とが切り離された状態となり、充電回路側で設定され
た電圧(4.1V)が電池電圧(4.2V)よりも低い
ことによる電池からの無駄な放電はない。
電されることで、上述した第1の実施例の場合と同様
に、2次電池が一度満充電(又は満充電に近い状態)ま
で充電された後は、充電回路側と2次電池との間のスイ
ッチSW1がオフ状態となり、この状態で電池電圧が検
出されて、ステップ308までの条件が満たされた場合
にだけ、スイッチSW1がオン状態となって充電が再開
されるので、充電が停止した状態では充電回路と2次電
池とが切り離された状態となり、充電回路側で設定され
た電圧(4.1V)が電池電圧(4.2V)よりも低い
ことによる電池からの無駄な放電はない。
【0042】そして、この第3の実施例においては、電
池7から負荷回路10側への一定量以上の放電がないこ
とを確認してから、電池電圧を判断して、4.1Vによ
るトリクル充電を行うようにしたので、電池7から負荷
回路10側への一定量以上の放電がある場合には、本例
のトリクル充電処理は行われず、トリクル充電を必要と
する場合にだけ適切に行われるようになる。なお、負荷
回路10への放電により電池の充電残量が比較的大きく
少なくなった場合には、図示しない別の制御系により、
4.2Vでの通常の充電(即ち従来から知られた充電処
理)が行われる。
池7から負荷回路10側への一定量以上の放電がないこ
とを確認してから、電池電圧を判断して、4.1Vによ
るトリクル充電を行うようにしたので、電池7から負荷
回路10側への一定量以上の放電がある場合には、本例
のトリクル充電処理は行われず、トリクル充電を必要と
する場合にだけ適切に行われるようになる。なお、負荷
回路10への放電により電池の充電残量が比較的大きく
少なくなった場合には、図示しない別の制御系により、
4.2Vでの通常の充電(即ち従来から知られた充電処
理)が行われる。
【0043】次に、本発明の第4の実施例を、図8及び
図9を参照して説明する。この第4の実施例の充電装置
の構成を示す図8において、上述した第1,第2及び第
3の実施例の構成図である図1,図4及び図6に対応す
る部分には同一符号を付し、その詳細説明は省略する。
図9を参照して説明する。この第4の実施例の充電装置
の構成を示す図8において、上述した第1,第2及び第
3の実施例の構成図である図1,図4及び図6に対応す
る部分には同一符号を付し、その詳細説明は省略する。
【0044】本例においてもリチウムイオン電池である
2次電池7の充電を行う充電装置としたもので、ここで
は2次電池7を流れる電流を検出する為の抵抗器32
を、2次電池7と直列に接続し、この抵抗器32の両端
の電位を検出回路33で検出して、2次電池7を流れる
電流を検出回路33で検出するようにする。また、接続
スイッチSW1の一端と他端との電位差を検出する電位
差検出回路21を設け、この電位差検出回路21で、電
源電位E0 と電池電位EB とを検出し、検出した電源電
位E0 と電池電位EB との大小関係を判断し、その判断
結果を充電制御回路41に供給する。そして、充電制御
回路41では、検出回路33からの電流検出データと、
検出回路21からの電位差の検出データとに基づいてス
イッチSW1及びSW2の制御を行い、充電を制御す
る。その制御状態については、図9のフローチャートに
基づいて後述する。その他の部分は、図1に示した充電
装置と同様に構成する。
2次電池7の充電を行う充電装置としたもので、ここで
は2次電池7を流れる電流を検出する為の抵抗器32
を、2次電池7と直列に接続し、この抵抗器32の両端
の電位を検出回路33で検出して、2次電池7を流れる
電流を検出回路33で検出するようにする。また、接続
スイッチSW1の一端と他端との電位差を検出する電位
差検出回路21を設け、この電位差検出回路21で、電
源電位E0 と電池電位EB とを検出し、検出した電源電
位E0 と電池電位EB との大小関係を判断し、その判断
結果を充電制御回路41に供給する。そして、充電制御
回路41では、検出回路33からの電流検出データと、
検出回路21からの電位差の検出データとに基づいてス
イッチSW1及びSW2の制御を行い、充電を制御す
る。その制御状態については、図9のフローチャートに
基づいて後述する。その他の部分は、図1に示した充電
装置と同様に構成する。
【0045】次に、この図8の構成の充電装置にて2次
電池7を充電する場合の動作を、図9のフローチャート
を参照して説明する。なお、本例の場合には2次電池7
として満充電時の電池電圧が4.2Vのリチウムイオン
電池を使用する。
電池7を充電する場合の動作を、図9のフローチャート
を参照して説明する。なお、本例の場合には2次電池7
として満充電時の電池電圧が4.2Vのリチウムイオン
電池を使用する。
【0046】まず、リチウムイオン電池である2次電池
7の充電残量が所定量以下の場合には、充電制御回路4
1の制御で、切換スイッチSW2を4.2V検出回路1
1側とした状態で、切換スイッチSW1をオン状態とし
て、2次電池7に4.2Vを供給して充電させる(ステ
ップ401)。そして、電池電圧の検出などにより満充
電(或いは満充電に近い所定容量)まで充電されたか否
か判断し(ステップ402)、満充電であると判断した
とき接続スイッチSW1をオフ状態として、充電を停止
させる(ステップ403)。そして、接続スイッチSW
2に4.1V検出回路12側に切換えさせる(ステップ
404)。
7の充電残量が所定量以下の場合には、充電制御回路4
1の制御で、切換スイッチSW2を4.2V検出回路1
1側とした状態で、切換スイッチSW1をオン状態とし
て、2次電池7に4.2Vを供給して充電させる(ステ
ップ401)。そして、電池電圧の検出などにより満充
電(或いは満充電に近い所定容量)まで充電されたか否
か判断し(ステップ402)、満充電であると判断した
とき接続スイッチSW1をオフ状態として、充電を停止
させる(ステップ403)。そして、接続スイッチSW
2に4.1V検出回路12側に切換えさせる(ステップ
404)。
【0047】この状態で、電流検出回路33で検出した
2次電池7を流れる電流を、充電制御回路41で判断す
る(ステップ405)。このとき、電流値が予め決めら
れた閾値IX A以下か否か判断する(ステップ40
6)。ここで、IX A以下でない場合には、負荷回路1
0への放電があると判断して、ステップ405での電流
検出を繰り返し行う。そして、ステップ406で検出さ
れる電流値がIX A以下と判断された場合には、電位差
検出回路21で電位E0 と電位EB とを検出させ(ステ
ップ407)、電源電圧E0 の方が電池電圧EB よりも
高いか否か判断する(ステップ408)。ここで、電源
電圧E0 の方が高いと判断された場合には、接続スイッ
チSW1をオン状態とし(ステップ409)、4.1V
でのトリクル充電を開始させる。また、電池電圧EB の
方が電源電圧E0 よりも高い場合には、ステップ407
の電位差判断に戻る。なお、この電位差の判断として、
第2の実施例で説明した処理(図5のフローチャートの
ステップ207,208での処理)のように、所定時間
経過して再度電源電圧E0 の方が高いと検出された場合
に、充電を再開させるようにしても良い。
2次電池7を流れる電流を、充電制御回路41で判断す
る(ステップ405)。このとき、電流値が予め決めら
れた閾値IX A以下か否か判断する(ステップ40
6)。ここで、IX A以下でない場合には、負荷回路1
0への放電があると判断して、ステップ405での電流
検出を繰り返し行う。そして、ステップ406で検出さ
れる電流値がIX A以下と判断された場合には、電位差
検出回路21で電位E0 と電位EB とを検出させ(ステ
ップ407)、電源電圧E0 の方が電池電圧EB よりも
高いか否か判断する(ステップ408)。ここで、電源
電圧E0 の方が高いと判断された場合には、接続スイッ
チSW1をオン状態とし(ステップ409)、4.1V
でのトリクル充電を開始させる。また、電池電圧EB の
方が電源電圧E0 よりも高い場合には、ステップ407
の電位差判断に戻る。なお、この電位差の判断として、
第2の実施例で説明した処理(図5のフローチャートの
ステップ207,208での処理)のように、所定時間
経過して再度電源電圧E0 の方が高いと検出された場合
に、充電を再開させるようにしても良い。
【0048】この図9のフローチャートに示す処理で充
電されることで、上述した各実施例の場合と同様に、2
次電池が一度満充電(又は満充電に近い状態)まで充電
された後は、充電回路側と2次電池との間のスイッチS
W1がオフ状態となり、この状態で電池電圧が検出され
て、ステップ408までの条件が満たされた場合にだ
け、スイッチSW1がオン状態となって充電が再開され
るので、充電が停止した状態では充電回路と2次電池と
が切り離された状態となり、充電回路側で設定された電
圧(4.1V)が電池電圧(4.2V)よりも低いこと
による電池からの無駄な放電はない。この場合、電池電
圧の判断として、電源電圧との比較で判断するようにし
たので、電池電圧の正確な判断でき、充電再開の判断が
正確に行われる。
電されることで、上述した各実施例の場合と同様に、2
次電池が一度満充電(又は満充電に近い状態)まで充電
された後は、充電回路側と2次電池との間のスイッチS
W1がオフ状態となり、この状態で電池電圧が検出され
て、ステップ408までの条件が満たされた場合にだ
け、スイッチSW1がオン状態となって充電が再開され
るので、充電が停止した状態では充電回路と2次電池と
が切り離された状態となり、充電回路側で設定された電
圧(4.1V)が電池電圧(4.2V)よりも低いこと
による電池からの無駄な放電はない。この場合、電池電
圧の判断として、電源電圧との比較で判断するようにし
たので、電池電圧の正確な判断でき、充電再開の判断が
正確に行われる。
【0049】そして、この第4の実施例においては、電
池7から負荷回路10側への一定量以上の放電がないこ
とを確認してから、電池電圧を判断して、4.1Vによ
るトリクル充電を行うようにしたので、電池7から負荷
回路10側への一定量以上の放電がある場合には、本例
のトリクル充電処理は行われず、トリクル充電を必要と
する場合にだけ適切に行われるようになる。なお、負荷
回路10への放電により電池の充電残量が比較的大きく
少なくなった場合には、図示しない別の制御系により、
4.2Vでの通常の充電(即ち従来から知られた充電処
理)が行われる。
池7から負荷回路10側への一定量以上の放電がないこ
とを確認してから、電池電圧を判断して、4.1Vによ
るトリクル充電を行うようにしたので、電池7から負荷
回路10側への一定量以上の放電がある場合には、本例
のトリクル充電処理は行われず、トリクル充電を必要と
する場合にだけ適切に行われるようになる。なお、負荷
回路10への放電により電池の充電残量が比較的大きく
少なくなった場合には、図示しない別の制御系により、
4.2Vでの通常の充電(即ち従来から知られた充電処
理)が行われる。
【0050】次に、本発明の第5の実施例を、図10及
び図11を参照して説明する。この第5の実施例の充電
装置の構成を示す図10において、上述した第1の実施
例の構成図である図1に対応する部分には同一符号を付
し、その詳細説明は省略する。
び図11を参照して説明する。この第5の実施例の充電
装置の構成を示す図10において、上述した第1の実施
例の構成図である図1に対応する部分には同一符号を付
し、その詳細説明は省略する。
【0051】本例においてもリチウムイオン電池である
2次電池7の充電を行う充電装置としたもので、ここで
は2次電池7への充電電圧の供給の制御を行う接続スイ
ッチSW1と並列に、充電電流の供給路と、その供給路
の電流検出手段を接続したものである。即ち、接続スイ
ッチSW1の一端(ダイオード5と接続される側)を、
PNP型のトランジスタ52のエミッタに接続し、この
トランジスタ52のコレクタを抵抗器51を介して接続
スイッチSW1の他端(2次電池7と接続される側)に
接続する。そして、トランジスタ52のベースを、抵抗
器53を介してスイッチングトランスの2次巻線4bの
他端側と接続し、トランジスタ52のエミッタとベース
との間を、抵抗器54で接続する。そして、抵抗器51
の両端間の電位を、検出回路55で検出し、その電位の
検出に基づいて、ダイオード5側から2次電池7に供給
される充電電流を検出する。そして、この充電電流の検
出データを、充電制御回路56に供給する。充電制御回
路56では、検出回路56からの電流検出データに基づ
いてスイッチSW1及びSW2の制御を行い、充電を制
御する。その制御状態については、図11のフローチャ
ートに基づいて後述する。なお、図10に示すようにト
ランジスタ52とその周辺の回路を接続したことで、こ
のトランジスタ52を介した電流の流れは、ダイオード
5側から2次電池7側への流れだけになり、逆方向の電
流は生じない。その他の部分は、図1に示した充電装置
と同様に構成する。
2次電池7の充電を行う充電装置としたもので、ここで
は2次電池7への充電電圧の供給の制御を行う接続スイ
ッチSW1と並列に、充電電流の供給路と、その供給路
の電流検出手段を接続したものである。即ち、接続スイ
ッチSW1の一端(ダイオード5と接続される側)を、
PNP型のトランジスタ52のエミッタに接続し、この
トランジスタ52のコレクタを抵抗器51を介して接続
スイッチSW1の他端(2次電池7と接続される側)に
接続する。そして、トランジスタ52のベースを、抵抗
器53を介してスイッチングトランスの2次巻線4bの
他端側と接続し、トランジスタ52のエミッタとベース
との間を、抵抗器54で接続する。そして、抵抗器51
の両端間の電位を、検出回路55で検出し、その電位の
検出に基づいて、ダイオード5側から2次電池7に供給
される充電電流を検出する。そして、この充電電流の検
出データを、充電制御回路56に供給する。充電制御回
路56では、検出回路56からの電流検出データに基づ
いてスイッチSW1及びSW2の制御を行い、充電を制
御する。その制御状態については、図11のフローチャ
ートに基づいて後述する。なお、図10に示すようにト
ランジスタ52とその周辺の回路を接続したことで、こ
のトランジスタ52を介した電流の流れは、ダイオード
5側から2次電池7側への流れだけになり、逆方向の電
流は生じない。その他の部分は、図1に示した充電装置
と同様に構成する。
【0052】次に、この図10の構成の充電装置にて2
次電池7を充電する場合の動作を、図11のフローチャ
ートを参照して説明する。なお、本例の場合には2次電
池7として満充電時の電池電圧が4.2Vのリチウムイ
オン電池を使用する。
次電池7を充電する場合の動作を、図11のフローチャ
ートを参照して説明する。なお、本例の場合には2次電
池7として満充電時の電池電圧が4.2Vのリチウムイ
オン電池を使用する。
【0053】まず、リチウムイオン電池である2次電池
7の充電残量が所定量以下の場合には、充電制御回路4
1の制御で、切換スイッチSW2を4.2V検出回路1
1側とした状態で、切換スイッチSW1をオン状態とし
て、2次電池7に4.2Vを供給して充電させる(ステ
ップ501)。そして、電池電圧や充電電流の検出など
により満充電(或いは満充電に近い所定容量)まで充電
されたか否か判断し(ステップ502)、満充電である
と判断したとき接続スイッチSW1をオフ状態として、
充電を停止させる(ステップ503)。そして、接続ス
イッチSW2に4.1V検出回路12側に切換えさせる
(ステップ504)。
7の充電残量が所定量以下の場合には、充電制御回路4
1の制御で、切換スイッチSW2を4.2V検出回路1
1側とした状態で、切換スイッチSW1をオン状態とし
て、2次電池7に4.2Vを供給して充電させる(ステ
ップ501)。そして、電池電圧や充電電流の検出など
により満充電(或いは満充電に近い所定容量)まで充電
されたか否か判断し(ステップ502)、満充電である
と判断したとき接続スイッチSW1をオフ状態として、
充電を停止させる(ステップ503)。そして、接続ス
イッチSW2に4.1V検出回路12側に切換えさせる
(ステップ504)。
【0054】この状態で、電流検出回路55で検出した
2次電池7を流れる電流を、充電制御回路56で判断す
る(ステップ505)。このとき、電流値が予め決めら
れた閾値IX A以上か否か判断する(ステップ50
6)。ここで、IX A以上でない場合には、所定量以上
の充電電流が生じてないと判断して、ステップ505で
の電流検出を繰り返し行う。そして、ステップ506で
検出される電流値がIX A以上と判断された場合(即ち
2次電池7の充電量が減少して充電電流の供給がある程
度ある状態)には、予め決められた所定時間(例えば数
分〜数十分)経過するのを待ってから(ステップ50
7)、再度電流値が予め決められた閾値IX A以上か否
か判断する(ステップ508)。ここで、IX A以上で
ないと判断した場合には、ステップ505の電流判断に
戻る。そして、ステップ508での再度の電流判断で、
閾値IX A以上であると判断した場合には、接続スイッ
チSW1をオン状態とする(ステップ509)。このと
きには、接続スイッチSW2が4.1V検出回路12側
となっているので、4.1Vで2次電池7が充電され
る。そして、以後は充電電流の検出と、その検出から所
定時間経過した後の充電再開を繰り返し行い、いわゆる
トリクル充電を行う。
2次電池7を流れる電流を、充電制御回路56で判断す
る(ステップ505)。このとき、電流値が予め決めら
れた閾値IX A以上か否か判断する(ステップ50
6)。ここで、IX A以上でない場合には、所定量以上
の充電電流が生じてないと判断して、ステップ505で
の電流検出を繰り返し行う。そして、ステップ506で
検出される電流値がIX A以上と判断された場合(即ち
2次電池7の充電量が減少して充電電流の供給がある程
度ある状態)には、予め決められた所定時間(例えば数
分〜数十分)経過するのを待ってから(ステップ50
7)、再度電流値が予め決められた閾値IX A以上か否
か判断する(ステップ508)。ここで、IX A以上で
ないと判断した場合には、ステップ505の電流判断に
戻る。そして、ステップ508での再度の電流判断で、
閾値IX A以上であると判断した場合には、接続スイッ
チSW1をオン状態とする(ステップ509)。このと
きには、接続スイッチSW2が4.1V検出回路12側
となっているので、4.1Vで2次電池7が充電され
る。そして、以後は充電電流の検出と、その検出から所
定時間経過した後の充電再開を繰り返し行い、いわゆる
トリクル充電を行う。
【0055】この図11のフローチャートに示すように
充電されることで、充電電流の検出に基づいて、トリク
ル充電が良好に制御される。そして、この場合にも充電
停止中の2次電池7から充電回路側への無駄な放電を防
止することができると共に、充電再開時には所定値以上
の電流を検出した後、その所定値以上の電流が所定時間
継続することを判断して充電を再開させるようにしたの
で、充電再開させるのに適した電池の状態となっている
ことを確実に確認して行うので、適正な充電処理が行わ
れる。即ち、リチウムイオン電池は、定電圧を印加した
場合、電池の充電残量が少なくなるに従って充電電流が
多くなる特性があり、その特性を利用して、確実な充電
再開の判断ができる。
充電されることで、充電電流の検出に基づいて、トリク
ル充電が良好に制御される。そして、この場合にも充電
停止中の2次電池7から充電回路側への無駄な放電を防
止することができると共に、充電再開時には所定値以上
の電流を検出した後、その所定値以上の電流が所定時間
継続することを判断して充電を再開させるようにしたの
で、充電再開させるのに適した電池の状態となっている
ことを確実に確認して行うので、適正な充電処理が行わ
れる。即ち、リチウムイオン電池は、定電圧を印加した
場合、電池の充電残量が少なくなるに従って充電電流が
多くなる特性があり、その特性を利用して、確実な充電
再開の判断ができる。
【0056】次に、本発明の第6の実施例を、図12を
参照して説明する。この第6の実施例の充電装置の構成
を示す図12において、上述した第1の実施例の構成図
である図1に対応する部分には同一符号を付し、その詳
細説明は省略する。
参照して説明する。この第6の実施例の充電装置の構成
を示す図12において、上述した第1の実施例の構成図
である図1に対応する部分には同一符号を付し、その詳
細説明は省略する。
【0057】本例においてもリチウムイオン電池である
2次電池7の充電を行う充電装置としたもので、ここで
は第5の実施例の場合と同様に、2次電池7への充電電
圧の印加の制御を行うスイッチSW1と並列に電流検出
手段を設けたものであるが、本例の場合には、この電流
検出手段を、スイッチSW1が接続された系とは別電源
に接続するようにしたものである。
2次電池7の充電を行う充電装置としたもので、ここで
は第5の実施例の場合と同様に、2次電池7への充電電
圧の印加の制御を行うスイッチSW1と並列に電流検出
手段を設けたものであるが、本例の場合には、この電流
検出手段を、スイッチSW1が接続された系とは別電源
に接続するようにしたものである。
【0058】即ち、スイッチング用トランス4には2次
巻線4bとは別に補助巻線4cを設け、この補助巻線4
cの一端にスイッチング用ダイオード61のアノードを
接続し、このダイオード61のカソードと補助巻線4c
の他端との間を、スイッチング用コンデンサ62で接続
する。そして、補助巻線4cの他端と2次巻線4bの他
端とを共通に接続する。
巻線4bとは別に補助巻線4cを設け、この補助巻線4
cの一端にスイッチング用ダイオード61のアノードを
接続し、このダイオード61のカソードと補助巻線4c
の他端との間を、スイッチング用コンデンサ62で接続
する。そして、補助巻線4cの他端と2次巻線4bの他
端とを共通に接続する。
【0059】そして、ダイオード61のカソードを、N
PN型のトランジスタ63のコレクタに接続し、補助巻
線4cの他端をツェナーダイオード64を介してトラン
ジスタ63のベースに接続する。そして、このトランジ
スタ63のコレクタとベースとを抵抗器65で接続す
る。そして、トランジスタ63のエミッタを、電流検出
用の抵抗器66を介して2次電池7の一端(正極)に接
続する。
PN型のトランジスタ63のコレクタに接続し、補助巻
線4cの他端をツェナーダイオード64を介してトラン
ジスタ63のベースに接続する。そして、このトランジ
スタ63のコレクタとベースとを抵抗器65で接続す
る。そして、トランジスタ63のエミッタを、電流検出
用の抵抗器66を介して2次電池7の一端(正極)に接
続する。
【0060】そして、抵抗器66の両端の電圧を検出回
路67で検出して、抵抗器66を流れる電流を検出す
る。そして、この電流値の検出データを充電制御回路6
8に供給し、検出回路67からの電流検出データに基づ
いてスイッチSW1及びSW2の制御を行い、充電を制
御する。その他の部分は、図1に示した充電装置と同様
に構成する。
路67で検出して、抵抗器66を流れる電流を検出す
る。そして、この電流値の検出データを充電制御回路6
8に供給し、検出回路67からの電流検出データに基づ
いてスイッチSW1及びSW2の制御を行い、充電を制
御する。その他の部分は、図1に示した充電装置と同様
に構成する。
【0061】このように構成したことで、上述した第5
の実施例の場合と同様に、充電電流から充電再開の判断
ができ、良好な充電制御ができる。なお、充電制御回路
68での充電制御としては、例えば第5の実施例で説明
した図11のフローチャートの処理を行えば良い。
の実施例の場合と同様に、充電電流から充電再開の判断
ができ、良好な充電制御ができる。なお、充電制御回路
68での充電制御としては、例えば第5の実施例で説明
した図11のフローチャートの処理を行えば良い。
【0062】次に、本発明の第7の実施例を、図13及
び図14を参照して説明する。この第7の実施例の充電
装置の構成を示す図13において、上述した第1の実施
例の構成図である図1に対応する部分には同一符号を付
し、その詳細説明は省略する。
び図14を参照して説明する。この第7の実施例の充電
装置の構成を示す図13において、上述した第1の実施
例の構成図である図1に対応する部分には同一符号を付
し、その詳細説明は省略する。
【0063】本例においてもリチウムイオン電池である
2次電池7の充電を行う充電装置としたもので、ここで
は接続スイッチSW1と並列に、接続スイッチSW3と
定電流回路71との直列回路を接続するようにしたもの
である。そして、2次電池7の電池電圧検出回路8の検
出データに基づいて、充電制御回路72が、接続スイッ
チSW1,SW3と切換スイッチSW2の制御を行うよ
うにしたものである。なお、定電流回路71の出力電流
としては、例えばトリクル充電に適した比較的小電流と
してある。その他の部分は、図1に示した充電装置と同
様に構成する。
2次電池7の充電を行う充電装置としたもので、ここで
は接続スイッチSW1と並列に、接続スイッチSW3と
定電流回路71との直列回路を接続するようにしたもの
である。そして、2次電池7の電池電圧検出回路8の検
出データに基づいて、充電制御回路72が、接続スイッ
チSW1,SW3と切換スイッチSW2の制御を行うよ
うにしたものである。なお、定電流回路71の出力電流
としては、例えばトリクル充電に適した比較的小電流と
してある。その他の部分は、図1に示した充電装置と同
様に構成する。
【0064】次に、この図13の構成の充電装置にて2
次電池7を充電する場合の動作を、図14のフローチャ
ートを参照して説明する。なお、本例の場合には2次電
池7として満充電時の電池電圧が4.2Vのリチウムイ
オン電池を使用する。
次電池7を充電する場合の動作を、図14のフローチャ
ートを参照して説明する。なお、本例の場合には2次電
池7として満充電時の電池電圧が4.2Vのリチウムイ
オン電池を使用する。
【0065】まず、リチウムイオン電池である2次電池
7の充電残量が所定量以下の場合には、充電制御回路7
2の制御で、切換スイッチSW2を4.2V検出回路1
1側とした状態で、接続スイッチSW1をオン状態(接
続スイッチSW3はオフ状態のまま)として、2次電池
7に4.2Vを供給して充電させる(ステップ70
1)。そして、電池電圧の検出などにより満充電(或い
は満充電に近い所定容量)まで充電されたか否か判断し
(ステップ702)、満充電であると判断したとき接続
スイッチSW1をオフ状態(接続スイッチSW3はオフ
状態のまま)として、充電を停止させる(ステップ70
3)。そして、接続スイッチSW2に4.1V検出回路
12側に切換えさせる(ステップ704)。
7の充電残量が所定量以下の場合には、充電制御回路7
2の制御で、切換スイッチSW2を4.2V検出回路1
1側とした状態で、接続スイッチSW1をオン状態(接
続スイッチSW3はオフ状態のまま)として、2次電池
7に4.2Vを供給して充電させる(ステップ70
1)。そして、電池電圧の検出などにより満充電(或い
は満充電に近い所定容量)まで充電されたか否か判断し
(ステップ702)、満充電であると判断したとき接続
スイッチSW1をオフ状態(接続スイッチSW3はオフ
状態のまま)として、充電を停止させる(ステップ70
3)。そして、接続スイッチSW2に4.1V検出回路
12側に切換えさせる(ステップ704)。
【0066】この状態で、電池電圧検出回路8で検出し
た電池電圧を、充電制御回路72で判断する(ステップ
705)。このとき、電池電圧が4.1V以下か否か判
断し(ステップ706)、4.1V以下でない場合に
は、ステップ705での電池電圧判断を継続して行う。
そして、4.1V以下であると判断した場合には、予め
決められた所定時間(例えば数分〜数十分)経過するの
を待ってから(ステップ707)、再度電池電圧が4.
1V以下か否か判断する(ステップ708)。ここで、
4.1V以下でないと判断した場合には、ステップ70
5の電池電圧判断に戻る。そして、ステップ708での
再度の電池電圧判断で、4.1V以下であると判断した
場合には、接続スイッチSW3をオン状態とする(ステ
ップ709)。このとき、接続スイッチSW1はオフ状
態のままとする。このときには、接続スイッチSW2が
4.1V検出回路12側となっているので、電圧が4.
1Vで定電流回路71による定電流出力が2次電池7に
供給されて充電され、電池電圧が4.1Vになるまで充
電される。そして、以後は電池電圧の4.1V以下の検
出と、その検出から所定時間経過した後の充電再開を繰
り返し行い、いわゆるトリクル充電を行う。
た電池電圧を、充電制御回路72で判断する(ステップ
705)。このとき、電池電圧が4.1V以下か否か判
断し(ステップ706)、4.1V以下でない場合に
は、ステップ705での電池電圧判断を継続して行う。
そして、4.1V以下であると判断した場合には、予め
決められた所定時間(例えば数分〜数十分)経過するの
を待ってから(ステップ707)、再度電池電圧が4.
1V以下か否か判断する(ステップ708)。ここで、
4.1V以下でないと判断した場合には、ステップ70
5の電池電圧判断に戻る。そして、ステップ708での
再度の電池電圧判断で、4.1V以下であると判断した
場合には、接続スイッチSW3をオン状態とする(ステ
ップ709)。このとき、接続スイッチSW1はオフ状
態のままとする。このときには、接続スイッチSW2が
4.1V検出回路12側となっているので、電圧が4.
1Vで定電流回路71による定電流出力が2次電池7に
供給されて充電され、電池電圧が4.1Vになるまで充
電される。そして、以後は電池電圧の4.1V以下の検
出と、その検出から所定時間経過した後の充電再開を繰
り返し行い、いわゆるトリクル充電を行う。
【0067】この図14のフローチャートに示すように
充電されることで、2次電池が一度満充電(又は満充電
に近い状態)まで充電された後は、充電回路側と2次電
池との間のスイッチSW1がオフ状態となり、第1の実
施例の場合と同様に無駄な放電を防止できる。そして、
この状態で電池電圧が検出されて、ステップ108まで
の条件が満たされた場合にだけ、スイッチSW3のオン
状態による定電流充電が行われ、定電流による充電がで
きる。このように定電流による充電が行われることで、
例えば2次電池7や負荷回路10が何らかの要因により
ショートした場合でも、定電流回路71により制限され
た充電電流しか電池側に供給されないので、電池側に大
電流が流れることがなくなる。
充電されることで、2次電池が一度満充電(又は満充電
に近い状態)まで充電された後は、充電回路側と2次電
池との間のスイッチSW1がオフ状態となり、第1の実
施例の場合と同様に無駄な放電を防止できる。そして、
この状態で電池電圧が検出されて、ステップ108まで
の条件が満たされた場合にだけ、スイッチSW3のオン
状態による定電流充電が行われ、定電流による充電がで
きる。このように定電流による充電が行われることで、
例えば2次電池7や負荷回路10が何らかの要因により
ショートした場合でも、定電流回路71により制限され
た充電電流しか電池側に供給されないので、電池側に大
電流が流れることがなくなる。
【0068】なお、この第7の実施例での充電処理は、
第1の実施例の充電装置に定電流回路とスイッチSW3
を接続した例としたが、上述した第2の実施例から第6
の実施例までの充電装置の接続スイッチSW1に、定電
流出力回路とスイッチSW3との直列回路を並列に接続
して、実現させても良い。この場合の制御としては、ト
リクル充電を再開させる場合にだけ、接続スイッチSW
3をオン状態として、他の充電時には接続スイッチSW
1をオン状態とすれば良い。
第1の実施例の充電装置に定電流回路とスイッチSW3
を接続した例としたが、上述した第2の実施例から第6
の実施例までの充電装置の接続スイッチSW1に、定電
流出力回路とスイッチSW3との直列回路を並列に接続
して、実現させても良い。この場合の制御としては、ト
リクル充電を再開させる場合にだけ、接続スイッチSW
3をオン状態として、他の充電時には接続スイッチSW
1をオン状態とすれば良い。
【0069】なお、上述した各実施例では、2次電池と
してリチウムイオン電池を充電する場合について説明し
たが、他の同様な特性での充電を必要とする2次電池の
充電装置にも適用できることは勿論である。また、満充
電まで充電させる電圧などの値についても、使用する電
池の電圧特性などに応じて適宜選定すれば良く、上述各
実施例の値に限定されるものではない。
してリチウムイオン電池を充電する場合について説明し
たが、他の同様な特性での充電を必要とする2次電池の
充電装置にも適用できることは勿論である。また、満充
電まで充電させる電圧などの値についても、使用する電
池の電圧特性などに応じて適宜選定すれば良く、上述各
実施例の値に限定されるものではない。
【0070】
【発明の効果】本発明によると、選択手段により選択さ
れた第1又は第2の電圧供給手段の出力電圧の2次電池
への印加を制御するスイッチ手段を設けたことで、2次
電池に印加する電圧を第1の電圧と第2の電圧とに選択
できると共に、この選択された電圧の2次電池への印加
のオン・オフの制御が行え、電池電圧よりも低い充電電
圧を設定した場合の電池から充電回路側への放電を防ぐ
ことができ、2次電池に印加する電圧を変化させること
ができる場合における、2次電池の無駄な放電を防止す
ることができる。
れた第1又は第2の電圧供給手段の出力電圧の2次電池
への印加を制御するスイッチ手段を設けたことで、2次
電池に印加する電圧を第1の電圧と第2の電圧とに選択
できると共に、この選択された電圧の2次電池への印加
のオン・オフの制御が行え、電池電圧よりも低い充電電
圧を設定した場合の電池から充電回路側への放電を防ぐ
ことができ、2次電池に印加する電圧を変化させること
ができる場合における、2次電池の無駄な放電を防止す
ることができる。
【0071】この場合、一度満充電状態となった後に、
充電電圧が第1の電圧より低い第2の電圧に切換わった
状態で、この充電電圧の2次電池への印加がスイッチ手
段によりオフ状態とされて、2次電池の状態を電池電圧
より検出するようにしたことで、2次電池からの無駄な
放電を効果的に防ぐことができると共に、充電再開時に
は第2の電圧による2次電池に対する悪影響のない充電
が行われる。
充電電圧が第1の電圧より低い第2の電圧に切換わった
状態で、この充電電圧の2次電池への印加がスイッチ手
段によりオフ状態とされて、2次電池の状態を電池電圧
より検出するようにしたことで、2次電池からの無駄な
放電を効果的に防ぐことができると共に、充電再開時に
は第2の電圧による2次電池に対する悪影響のない充電
が行われる。
【0072】また、この場合に、少なくとも一度電池電
圧が第2の電圧以下であるを判断した後、所定時間後に
再び第2の電圧以下の電圧であることを判断した場合
に、充電を再開させるようにしたことで、2次電池の電
池電圧が第2の電圧以下となっている状態で第2の電圧
による充電を行うことができ、2次電池を劣化させない
良好な状態で充電を再開させることができる。
圧が第2の電圧以下であるを判断した後、所定時間後に
再び第2の電圧以下の電圧であることを判断した場合
に、充電を再開させるようにしたことで、2次電池の電
池電圧が第2の電圧以下となっている状態で第2の電圧
による充電を行うことができ、2次電池を劣化させない
良好な状態で充電を再開させることができる。
【0073】また、第2の電圧を2次電池に印加して充
電させるのは、電池電圧が第2の電圧よりも低い第3の
電圧であると検出したときとしたことで、時間の経過を
カウントすることなく、電池電圧の判断だけで、2次電
池を劣化させない良好な状態で充電を再開させることが
できる。
電させるのは、電池電圧が第2の電圧よりも低い第3の
電圧であると検出したときとしたことで、時間の経過を
カウントすることなく、電池電圧の判断だけで、2次電
池を劣化させない良好な状態で充電を再開させることが
できる。
【0074】また、スイッチ手段の一端及び他端の電位
差を検出して、2次電池の電池電圧が第2の電圧以下で
あると判断するようにしたことで、充電再開時の電池電
圧を正確に判断できるようになる。
差を検出して、2次電池の電池電圧が第2の電圧以下で
あると判断するようにしたことで、充電再開時の電池電
圧を正確に判断できるようになる。
【0075】また、スイッチ手段をオフ状態としたと
き、2次電池の電流が所定電流値以下であると判断した
場合に、2次電池の電池電圧が第2の電圧以下であるか
否か判断するようにしたことで、負荷回路に流れる電流
が所定値以下の場合(例えばゼロ付近の場合)にだけ、
第2の電圧での充電処理が行われ、負荷電流が所定値以
上ある場合の低電圧での充電を防止することができる。
き、2次電池の電流が所定電流値以下であると判断した
場合に、2次電池の電池電圧が第2の電圧以下であるか
否か判断するようにしたことで、負荷回路に流れる電流
が所定値以下の場合(例えばゼロ付近の場合)にだけ、
第2の電圧での充電処理が行われ、負荷電流が所定値以
上ある場合の低電圧での充電を防止することができる。
【0076】また、スイッチ手段をオフ状態としたと
き、2次電池の電流が所定電流値以下であると判断した
場合に、スイッチ手段の一端及び他端の電位差を検出し
て、2次電池の電池電圧が第2の電圧以下であると判断
するようにしたことで、負荷回路に流れる電流が所定値
以下の場合にだけ、スイッチ手段の一端及び他端の電位
差に基づいた正確な電圧判断による充電再開の判断がで
きるようになる。
き、2次電池の電流が所定電流値以下であると判断した
場合に、スイッチ手段の一端及び他端の電位差を検出し
て、2次電池の電池電圧が第2の電圧以下であると判断
するようにしたことで、負荷回路に流れる電流が所定値
以下の場合にだけ、スイッチ手段の一端及び他端の電位
差に基づいた正確な電圧判断による充電再開の判断がで
きるようになる。
【0077】また、一度満充電状態となった後に、充電
電圧が第1の電圧より低い第2の電圧に切換わった状態
で、この充電電圧の2次電池への印加がスイッチ手段に
よりオフ状態とされて、2次電池の状態を電流より検出
するようにしたことで、2次電池からの無駄な放電を効
果的に防ぐことができると共に、電流の判断に基づい
て、充電再開の判断ができるようになる。
電圧が第1の電圧より低い第2の電圧に切換わった状態
で、この充電電圧の2次電池への印加がスイッチ手段に
よりオフ状態とされて、2次電池の状態を電流より検出
するようにしたことで、2次電池からの無駄な放電を効
果的に防ぐことができると共に、電流の判断に基づい
て、充電再開の判断ができるようになる。
【0078】また、2次電池に流れる電流の検出とし
て、第1,第2の電圧供給手段からスイッチ手段を介し
て2次電池に供給される電流路とは別の2次電池に接続
された電流路を流れる電流を検出するようにしたこと
で、印加される電圧の変動に影響されない安定した電流
値の検出ができる。
て、第1,第2の電圧供給手段からスイッチ手段を介し
て2次電池に供給される電流路とは別の2次電池に接続
された電流路を流れる電流を検出するようにしたこと
で、印加される電圧の変動に影響されない安定した電流
値の検出ができる。
【0079】また、スイッチ手段として、第1のスイッ
チ手段と第2のスイッチ手段とを並列に設け、第2のス
イッチ手段に定電流出力手段を接続し、2次電池の電池
電圧が第2の電圧以下であると判断したとき、第2のス
イッチ手段をオン状態として、定電流出力手段の出力を
2次電池に供給するようにしたことで、定電流による良
好な充電が可能になる。
チ手段と第2のスイッチ手段とを並列に設け、第2のス
イッチ手段に定電流出力手段を接続し、2次電池の電池
電圧が第2の電圧以下であると判断したとき、第2のス
イッチ手段をオン状態として、定電流出力手段の出力を
2次電池に供給するようにしたことで、定電流による良
好な充電が可能になる。
【図1】本発明の第1の実施例による充電装置を示す構
成図である。
成図である。
【図2】第1の実施例による充電処理を示すフローチャ
ートである。
ートである。
【図3】一実施例の変形例による充電状態を示すフロー
チャートである。
チャートである。
【図4】本発明の第2の実施例による充電装置を示す構
成図である。
成図である。
【図5】第2の実施例による充電処理を示すフローチャ
ートである。
ートである。
【図6】本発明の第3の実施例による充電装置を示す構
成図である。
成図である。
【図7】第3の実施例による充電処理を示すフローチャ
ートである。
ートである。
【図8】本発明の第4の実施例による充電装置を示す構
成図である。
成図である。
【図9】第4の実施例による充電処理を示すフローチャ
ートである。
ートである。
【図10】本発明の第5の実施例による充電装置を示す
構成図である。
構成図である。
【図11】第5の実施例による充電処理を示すフローチ
ャートである。
ャートである。
【図12】本発明の第6の実施例による充電装置を示す
構成図である。
構成図である。
【図13】本発明の第7の実施例による充電装置を示す
構成図である。
構成図である。
【図14】第5の実施例による充電処理を示すフローチ
ャートである。
ャートである。
【図15】リチウムイオン蓄電池の充電特性の例を示す
説明図である。
説明図である。
【図16】先に提案した充電処理を示す説明図である。
1 商用交流電源、2 整流回路、3 1次側制御回
路、4 スイッチング用トランス、5 スイッチング用
ダイオード、6 スイッチング用コンデンサ、72次電
池(リチウムイオン電池)、8 電池電圧検出回路、9
充電制御回路、10 負荷回路、11 4.2V検出
回路、12 4.1V検出回路、13フォトカプラ、2
1 電位差検出回路、22 充電制御回路、31 充電
制御回路、33 電流検出回路、41 充電制御回路、
55 電流検出回路、56 充電制御回路、67 電流
検出回路、68 充電制御回路、71 定電流回路、7
2 充電制御回路、SW1 接続スイッチ、SW2 切
換スイッチ、SW3 接続スイッチ
路、4 スイッチング用トランス、5 スイッチング用
ダイオード、6 スイッチング用コンデンサ、72次電
池(リチウムイオン電池)、8 電池電圧検出回路、9
充電制御回路、10 負荷回路、11 4.2V検出
回路、12 4.1V検出回路、13フォトカプラ、2
1 電位差検出回路、22 充電制御回路、31 充電
制御回路、33 電流検出回路、41 充電制御回路、
55 電流検出回路、56 充電制御回路、67 電流
検出回路、68 充電制御回路、71 定電流回路、7
2 充電制御回路、SW1 接続スイッチ、SW2 切
換スイッチ、SW3 接続スイッチ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 邦治 東京都品川区北品川6丁目7番35号 ソニ ー株式会社内
Claims (10)
- 【請求項1】 2次電池を充電する充電装置において、 上記2次電池に第1の電圧を供給する第1の電圧供給手
段と、 上記2次電池に上記第1の電圧よりも低い第2の電圧を
供給する第2の電圧供給手段と、 上記2次電池へ印加する充電電圧を上記第1の電圧供給
手段と上記第2の電圧供給手段とを切換える選択手段
と、 該選択手段により選択された第1又は第2の電圧供給手
段の出力電圧の上記2次電池への印加をオン・オフ制御
するスイッチ手段と、 上記2次電池の状態を検出する検出手段と、 該検出手段の検出状態に応じて上記選択手段での選択及
び上記スイッチ手段でのオン・オフを制御する制御手段
とを備えた充電装置。 - 【請求項2】 上記制御手段が上記2次電池の充電量が
所定量以下であると判断したとき、上記スイッチ手段を
オン状態とすると共に、上記選択手段で上記第1の電圧
供給手段を選択して、上記第1の電圧を上記2次電池に
印加して充電させ、 上記制御手段が上記2次電池の充電量が所定量まで充電
されたと判断したとき、上記スイッチ手段をオフ状態と
すると共に、上記選択手段で上記第2の電圧供給手段を
選択し、 この第2の電圧供給手段が選択された状態で、上記制御
手段が上記2次電池の電池電圧が上記第2の電圧以下で
あると判断したとき、上記制御手段の制御で、上記スイ
ッチ手段をオン状態として、上記第2の電圧を上記2次
電池に印加して充電させるようにした請求項1記載の充
電装置。 - 【請求項3】 上記制御手段で、上記2次電池の電池電
圧が上記第2の電圧以下であると判断するのは、 少なくとも一度上記第2の電圧以下であるを判断した
後、所定時間後に再び上記第2の電圧以下の電圧である
ことを判断した場合とした請求項2記載の充電装置。 - 【請求項4】 上記第2の電圧供給手段から上記第2の
電圧を上記2次電池に印加して充電させるのは、上記2
次電池の電池電圧が上記第2の電圧よりも低い第3の電
圧であると上記検出手段が検出したときとした請求項2
記載の充電装置。 - 【請求項5】 上記スイッチ手段の一端及び他端の電位
差を検出して、上記2次電池の電池電圧が上記第2の電
圧以下であると判断するようにした請求項2記載の充電
装置。 - 【請求項6】 上記スイッチ手段をオフ状態としたと
き、上記2次電池の電流が所定電流値以下であると判断
した場合に、上記2次電池の電池電圧が上記第2の電圧
以下であるか否か判断するようにした請求項2記載の充
電装置。 - 【請求項7】 上記スイッチ手段をオフ状態としたと
き、上記2次電池の電流が所定電流値以下であると判断
した場合に、上記スイッチ手段の一端及び他端の電位差
を検出して、上記2次電池の電池電圧が上記第2の電圧
以下であると判断するようにした請求項2記載の充電装
置。 - 【請求項8】 上記制御手段が上記2次電池の充電量が
所定量以下であると判断したとき、上記スイッチ手段を
オン状態とすると共に、上記選択手段で上記第1の電圧
供給手段を選択して、上記第1の電圧を上記2次電池に
印加して充電させ、 上記制御手段が上記2次電池の充電量が所定量まで充電
されたと判断したとき、上記スイッチ手段をオフ状態と
すると共に、上記選択手段で上記第2の電圧供給手段を
選択し、 この第2の電圧供給手段が選択された状態で、上記制御
手段が上記2次電池に流れる電流が所定値以下と判断し
た後、少なくとも所定時間後に再び上記2次電池に流れ
る電流が上記所定値以下と判断した場合に、上記制御手
段の制御で、上記スイッチ手段をオン状態として、上記
第2の電圧を上記2次電池に印加して充電させるように
した請求項1記載の充電装置。 - 【請求項9】 上記2次電池に流れる電流の検出とし
て、上記第1,第2の電圧供給手段から上記スイッチ手
段を介して上記2次電池に供給される電流路とは別の上
記2次電池に接続された電流路を流れる電流を検出する
ようにした請求項8記載の充電装置。 - 【請求項10】 上記スイッチ手段として、第1のスイ
ッチ手段と第2のスイッチ手段とを並列に設け、 上記第2のスイッチ手段に定電流出力手段を接続し、 上記制御手段が上記2次電池の充電量が所定量以下であ
ると判断したとき、上記第1のスイッチ手段をオン状態
とし、上記第2のスイッチ手段をオフ状態とすると共
に、上記選択手段で上記第1の電圧供給手段を選択し
て、上記第1の電圧を上記2次電池に印加して充電さ
せ、 上記制御手段が上記2次電池の充電量が所定量まで充電
されたと判断したとき、上記第1及び第2のスイッチ手
段をオフ状態とすると共に、上記選択手段で上記第2の
電圧供給手段を選択し、 この第2の電圧供給手段が選択された状態で、上記制御
手段が上記2次電池の電池電圧が上記第2の電圧以下で
あると判断したとき、上記制御手段の制御で、上記第2
のスイッチ手段をオン状態とし、上記第1のスイッチ手
段をオフ状態として、上記定電流手段の出力を上記2次
電池に供給して充電させるようにした請求項1記載の充
電装置。
Priority Applications (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17023096A JPH1023683A (ja) | 1996-06-28 | 1996-06-28 | 充電装置 |
CN96191149A CN1077341C (zh) | 1995-08-10 | 1996-07-31 | 充电方法和充电装置 |
PCT/JP1996/002162 WO1997006591A1 (en) | 1995-08-10 | 1996-07-31 | Charging method, charging device and integrated circuit |
US08/809,724 US6124700A (en) | 1995-08-10 | 1996-07-31 | Charging method, charging equipment, and integrated circuit |
KR1019970702254A KR970706638A (ko) | 1995-08-10 | 1996-07-31 | 충전방법, 충전장치 및 집적회로(charging method, charging device and integrated circuit) |
TW090202003U TW453572U (en) | 1995-08-10 | 1996-08-06 | Charging device |
CN01121097A CN1357957A (zh) | 1995-08-10 | 2001-06-15 | 充电方法和充电装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17023096A JPH1023683A (ja) | 1996-06-28 | 1996-06-28 | 充電装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1023683A true JPH1023683A (ja) | 1998-01-23 |
Family
ID=15901086
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP17023096A Pending JPH1023683A (ja) | 1995-08-10 | 1996-06-28 | 充電装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH1023683A (ja) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003087990A (ja) * | 2001-09-14 | 2003-03-20 | Ricoh Co Ltd | 二次電池の充電回路 |
JP2003092843A (ja) * | 2001-09-20 | 2003-03-28 | Ricoh Co Ltd | 二次電池の充電回路 |
JP2013513850A (ja) * | 2009-12-11 | 2013-04-22 | トタル ソシエテ アノニム | 太陽電池の電子的管理システム |
JP2013243823A (ja) * | 2012-05-18 | 2013-12-05 | Sanyo Electric Co Ltd | 二次電池の充電電圧変更方法及びパック電池 |
JP2014010005A (ja) * | 2012-06-28 | 2014-01-20 | Sanyo Electric Co Ltd | 二次電池の相対残容量算出方法及びパック電池 |
US9515517B2 (en) | 2009-12-11 | 2016-12-06 | Total Marketing Services | System for the electronic management of photovoltaic cells with adapted thresholds |
JP2019080376A (ja) * | 2017-10-20 | 2019-05-23 | エクセルギー・パワー・システムズ株式会社 | 直流電力連系方式および二次電池 |
JP2021515534A (ja) * | 2018-09-27 | 2021-06-17 | エルジー・ケム・リミテッド | 二次電池の過充電防止装置及び方法 |
-
1996
- 1996-06-28 JP JP17023096A patent/JPH1023683A/ja active Pending
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003087990A (ja) * | 2001-09-14 | 2003-03-20 | Ricoh Co Ltd | 二次電池の充電回路 |
JP4499966B2 (ja) * | 2001-09-14 | 2010-07-14 | 株式会社リコー | 二次電池の充電回路 |
JP2003092843A (ja) * | 2001-09-20 | 2003-03-28 | Ricoh Co Ltd | 二次電池の充電回路 |
JP4502554B2 (ja) * | 2001-09-20 | 2010-07-14 | 株式会社リコー | 二次電池の充電回路 |
JP2013513850A (ja) * | 2009-12-11 | 2013-04-22 | トタル ソシエテ アノニム | 太陽電池の電子的管理システム |
US9310820B2 (en) | 2009-12-11 | 2016-04-12 | Total Marketing Services | System for the electronic management of photovoltaic cells as a function of meteorology |
US9515517B2 (en) | 2009-12-11 | 2016-12-06 | Total Marketing Services | System for the electronic management of photovoltaic cells with adapted thresholds |
JP2013243823A (ja) * | 2012-05-18 | 2013-12-05 | Sanyo Electric Co Ltd | 二次電池の充電電圧変更方法及びパック電池 |
JP2014010005A (ja) * | 2012-06-28 | 2014-01-20 | Sanyo Electric Co Ltd | 二次電池の相対残容量算出方法及びパック電池 |
JP2019080376A (ja) * | 2017-10-20 | 2019-05-23 | エクセルギー・パワー・システムズ株式会社 | 直流電力連系方式および二次電池 |
JP2021515534A (ja) * | 2018-09-27 | 2021-06-17 | エルジー・ケム・リミテッド | 二次電池の過充電防止装置及び方法 |
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