JPH10271696A - 充電回路 - Google Patents

充電回路

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Publication number
JPH10271696A
JPH10271696A JP9068327A JP6832797A JPH10271696A JP H10271696 A JPH10271696 A JP H10271696A JP 9068327 A JP9068327 A JP 9068327A JP 6832797 A JP6832797 A JP 6832797A JP H10271696 A JPH10271696 A JP H10271696A
Authority
JP
Japan
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terminal
voltage
battery
signal
charging
Prior art date
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Pending
Application number
JP9068327A
Other languages
English (en)
Inventor
Tomohisa Hagino
智久 萩野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Sanyo Electric Co Ltd filed Critical Sanyo Electric Co Ltd
Priority to JP9068327A priority Critical patent/JPH10271696A/ja
Publication of JPH10271696A publication Critical patent/JPH10271696A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

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  • Secondary Cells (AREA)
  • Protection Of Static Devices (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電圧信号端子と充電器側の電圧検出端子との
接続異常が生じた場合でも、電池に過電圧が印加される
ことを防止し、さらに、前記接続異常を判定して、電池
の誤装着を使用者に知らせたり、また電池に過電圧が印
加されないように充電を停止することが可能な充電回路
を提供する。 【構成】 +端子23と電圧検出端子25との間に過電
圧発生防止手段28を介挿し、電圧検出端子25が開放
状態にあってもフィードバック信号を発生させて、定電
圧定電流源22に過電圧が発生することを防止する。ま
た、充電制御マイコン22に内臓された二次電池誤装着
判定手段が充電オフ時における電圧検出端子の電圧を読
み取り、二次電池の誤装着を判定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、+端子と−端子と電
池電圧に応じた信号を出力する電圧信号端子とを備えた
二次電池を装着して充電を行う充電回路に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】二次電池は各種電子機器や携帯機器等の
電源として普及されており、機器への着脱の容易性や携
帯性を向上させるため、単数または複数の電池をコンパ
クトに収めたパック電池が広く用いられている。パック
電池は単に二次電池を内臓するだけでなく、二次電池を
過充電や過放電から保護する保護回路を内臓したり、ま
た+端子と−端子の他に、電池電圧を検出してその信号
を接続する機器や充電器に出力する電圧信号端子を設け
た合計3端子を持ったものが知られている。
【0003】電圧信号端子は、外部端子としてパック電
池のケース表面等に形成され、パック電池を機器や充電
器に接続したときに、相手側の電圧検出端子に接続され
る。
【0004】パック電池を充電器に接続した場合には、
電池電圧の信号を充電器に出力することによって、充電
中における電池電圧の変化を検出することができ、充電
状態を知ることができる。このため、例えば電池の不活
性状態を検出して適正な充電を行ったり、また満充電を
検出して過不足なく電池を充電することができる。
【0005】一方、パック電池を電子機器等に接続した
場合には、電池電圧の信号を機器に出力することによっ
て、電池の残存容量を出力して表示することができる。
従って、機器の残り使用時間を判定したり、またそれに
よって充電時期を知らせることができる。
【0006】このように、電圧信号端子を備えたパック
電池は充電や放電の際に、相手側の充電器や機器に対し
て、電池の状態を伝達することができるので、便利に使
用できる。
【0007】ここで、電圧信号端子を備えたパック電池
と充電器のブロック回路図を図1に示す。パック電池1
は内部にリチウムイオン電池11と電池11と直列に接
続された保護回路12を備えている。またパック電池1
は+端子13と−端子14とS端子と呼ばれる電圧信号
端子15との合計3端子を有している。電圧信号端子1
5は電池11の+側に接続されて、電池電圧に応じた信
号を出力することができる。
【0008】一方、充電器2は前記電池11を充電する
ための定電圧定電流源21と、前記パック電池の各端子
に接続される+端子23と−端子24とS端子と呼ばれ
る電圧検出端子25とを備えている。電圧検出端子25
は前記定電圧定電流源21及び充電制御マイコン22に
接続される。また充電制御マイコン22の出力は表示手
段26及び充電電流路中に介挿されたスイッチ27に接
続されている。
【0009】このブロック回路図の動作について説明す
る。充電器2にパック電池1が装着されると、各々の+
端子と−端子が接続されると共に、電圧信号端子15と
電圧検出端子25とが接続される。電圧検出端子25は
電池11の電圧信号を読み込んで充電制御マイコン22
に出力する。充電制御マイコン22はこの信号値から電
池の有無の判定を行い、電池有りのときに前記スイッチ
27を閉じて充電を開始する。電池電圧が低い充電初期
においては、定電流充電が行われている。
【0010】また電圧検出端子25は前記定電圧定電流
源21に電圧信号をフィードバックし、電池電圧が所定
値まで上昇すると、前記定電圧定電流源21は定電流充
電から定電圧充電に切り替わるようになっている。定電
圧充電は電池に印加される電圧が一定であり、電池電圧
が上昇するにつれて充電電流が低下するようになってお
り、充電末期に大電流が流れて過充電状態になることを
防止することができる。
【0011】しかしながら、この充電回路においては、
電池の着脱時やその他の外的要因によって、充電中に電
圧信号端子15と電圧検出端子25との接続が開放状態
になってしまうと、正常に充電が行われずに電池の劣化
を招くことがある。即ち、電圧検出端子25が開放状態
になると、電圧検出端子25が検出する電圧は電池電圧
に応じた信号を入力することができずに、0V付近の電
圧に下がってしまう。
【0012】このため、電圧フィードバックが正常に行
われずに、前記定電圧定電流源21は最大能力の出力を
発生し、+端子23に過電圧が発生してしまう。その結
果、電池11に過電圧が印加されてしまい電池11を劣
化させてしまう欠点があった。
【0013】さらに、この回路の場合、電圧検出端子の
接続異常を判定したり表示することができないので、使
用者は充電の異常に気付くことができず、過電圧による
充電が継続されて、電池の寿命を早めたり、また電池の
劣化を知らずに機器に使用してしまうと、機器が十分に
動作しなくなってしまうという欠点があった。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】従って、この発明は+
端子と−端子と電池電圧に応じた信号を出力する電圧信
号端子とを備えた二次電池を装着して充電を行う充電回
路において、電圧信号端子と充電器側の電圧検出端子と
の接続異常が生じた場合でも、電池に過電圧が印加され
ることを防止した充電回路を提供するものである。
【0015】さらに、前記接続異常を判定して、電池の
誤装着を使用者に知らせたり、また電池に過電圧が印加
されないように充電を停止することが可能な充電回路を
提供するものである。
【0016】
【課題を解決するための手段】この発明は、上記課題を
解決するため、+端子と−端子と電池電圧に応じた信号
を出力する電圧信号端子とを備えた二次電池を装着して
充電を行い、前記二次電池の装着時に前記各端子にそれ
ぞれ接続される+端子と−端子と電圧検出端子と、二次
電池に充電電流を供給するための電源とを備え、電圧検
出端子からの入力信号をフィードバックして前記電源の
出力を制御するようにした充電回路において、前記電圧
信号端子と電圧検出端子との異常接続時に前記フィード
バック信号を調整して、前記電源の出力に過電圧が発生
するのを防止する過電圧発生防止手段を備えたことを特
徴とする。
【0017】また、前記過電圧発生防止手段は、前記電
源の出力電圧の一部を電圧検出端子に印加するように、
充電回路の+端子と電圧検出端子との間に設けられるこ
とを特徴とする。
【0018】さらに、前記電源は所定の周期で充電出力
の供給をオンオフするパルス充電が行われており、充電
オフ時に前記二次電池の電圧信号端子から入力される信
号を検出して、前記電圧信号端子と電圧検出端子との異
常接続を判定する二次電池誤装着判定手段を設けたこと
を特徴とする。
【0019】
【作用】本発明によれば、電圧信号端子と電圧検出端子
との異常接続時に前記フィードバック信号を調整して、
前記電源にフィードバックが行われる。従って、電圧検
出端子が開放状態にあっても、所定のフィードバック信
号を電源に出力することができるので、電源が最大能力
の出力を発生して過電圧を発生してしまうことを防止す
る。
【0020】また、この過電圧発生防止手段は電源の出
力電圧の一部を電圧検出端子に印加するから、電圧検出
端子が開放状態にあっても、簡単にフィードバック信号
を作り出すことができ、過電圧の発生を防止することが
できる。
【0021】さらに、充電オフ時に前記二次電池の電圧
信号端子から入力される信号を検出するので、電源によ
る充電オン時の出力電圧の影響を受けないで、正確に電
圧信号端子から入力される信号を検出することができ
る。この信号を検出することによって、電圧信号端子と
電圧検出端子との接続を判定することができる。その結
果、充電オン時に充電を行いながら、パルス充電におけ
る充電オフ時を巧みに利用して電池の誤装着を判定する
ことができる。
【0022】
【実施例】本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図2は本発明による充電回路のブロック回路図である。
この図において、前述した図1と相違するところは、充
電器2において、+端子23と電圧検出端子25との間
に、ダイオードと抵抗からなる過電圧発生防止手段28
を備えていること、また、充電オンと充電オフとを周期
的に繰り返すパルス充電を行うために、前記充電制御マ
イコン22が前記スイッチ27をオンとオフに切り替え
制御すること、そして、充電オフ時に、前記パック電池
1の電圧信号端子15から出力される信号を読み込んで
演算制御を行う二次電池誤装着判定手段を内臓している
ことである。
【0023】このブロック回路図における動作につい
て、図3のフローチャート及び図4の電圧波形図を参照
しながら説明する。 (1)まず、パック電池1を充電器2に装着して充電を
開始する。充電器2にパック電池1が装着されると、各
々の+端子と−端子が接続されると共に、電圧信号端子
15と電圧検出端子25とが接続される。このとき、充
電制御マイコン22におけるカウンターを0にする。 (2)電圧検出端子25は電池11の電圧信号を読み込
んで充電制御マイコン22に出力する。充電制御マイコ
ン22はこの信号値から電池の有無の判定を行い、電池
有りのときに前記スイッチ27を閉じて充電を開始す
る。このとき、充電オン期間を380ms、充電オフ期
間を20msとするパルス充電が行われる。なお、電池
電圧が低い充電初期においては、定電流充電が行われて
いる。
【0024】次いで、 (3)電圧検出端子25における充電オフ時の電圧を検
出して、S端子オープン判定電圧VOと比較する(図4
参照)。 (4)判定電圧VOよりも小さければ、カウンターを1
回カウントする。 (5)次に、カウント数がN回に達したかどうか判定す
る。N回に達していなければ、充電が継続される。な
お、充電オン時には、前記過電圧発生防止手段28を介
して定電圧定電流源21の出力から所定の電圧信号がフ
ィードバックされる。定電圧定電流源21はフィードバ
ック信号に基づいて出力を制御するようになっており、
たとえ電圧検出端子25の検出電圧が前記判定電圧VO
を下回っていても、過電圧発生防止手段28により発生
するフィードバック信号によって、定電圧定電流源21
は過電圧を発生することなく、充電が継続されている。
従って、電池11を劣化させることはない。 (6)N回に達した場合、電圧検出端子25に、電圧信
号端子15からの電池電圧に応じた信号が入力されてい
ないと判断し、パック電池1の誤装着を判定する。この
とき、充電制御マイコン22がスイッチ27を開いて充
電を停止すると共に、表示手段26に異常を表示させ
る。
【0025】また、 (7)前記(3)の判定において、電圧検出端子25に
おける充電オフ時の電圧がS端子オープン判定電圧VO
よりも大きければ、パック電池1が正常に装着されてい
ると判定し、カウンターを0に戻しておく。 (8)そして、充電オフ時の電圧を検出していき、電池
電圧の変化を見て定電圧充電に切り替えながら、満充電
に達したかどうか判定する。 (9)満充電に達していれば、充電を終了する。
【0026】
【発明の効果】本発明によれば、電圧信号端子と電圧検
出端子との異常接続時に前記フィードバック信号を調整
して、前記電源にフィードバックが行われる。従って、
電圧検出端子が開放状態にあっても、所定のフィードバ
ック信号を電源に出力することができるので、電源は最
大能力の出力を発生して過電圧を発生してしまうことを
防止する。
【0027】また、この過電圧発生防止手段は電源の出
力電圧の一部を電圧検出端子に印加するから、電圧検出
端子が開放状態にあっても、簡単にフィードバック信号
を作り出すことができ、過電圧の発生を防止することが
できる。
【0028】さらに、充電オフ時に前記二次電池の電圧
信号端子から入力される信号を検出するので、電源によ
る充電オン時の出力電圧の影響を受けないで、正確に電
圧信号端子から入力される信号を検出することができ
る。この信号を検出することによって、電圧信号端子と
電圧検出端子との接続を判定することができる。その結
果、充電オン時に充電を行いながら、パルス充電におけ
る充電オフ時を巧みに利用して電池の誤装着を判定する
ことができる。
【0029】従って、電池の着脱時等に接触不良があっ
て電圧検出端子が開放状態になっても、電源に過電圧が
発生することがないので、電池の劣化を招く心配がな
い。また、電池の誤装着を判定することができるので、
充電を停止させたり、誤装着を表示させたりできる。こ
のため、使用者は誤装着に気付くことができ、再度装着
を行って充電を再開することも可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来の充電回路のブロック回路図
【図2】本発明の充電回路のブロック回路図
【図3】充電制御フローチャート
【図4】充電時における電圧検出端子電圧と充電出力の
電圧波形図
【符号の説明】
1 パック電池 11 リチウムイオン電池 12 保護回路 13,23 +端子 14,24 −端子 15 電圧信号端子 2 充電器 21 定電圧定電流電源 22 充電制御マイコン 25 電圧検出端子 28 過電圧発生防止手段

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 +端子と−端子と電池電圧に応じた信号
    を出力する電圧信号端子とを備えた二次電池を装着して
    充電を行い、前記二次電池の装着時に前記各端子にそれ
    ぞれ接続される+端子と−端子と電圧検出端子と、二次
    電池に充電電流を供給するための電源とを備え、電圧検
    出端子からの入力信号をフィードバックして前記電源の
    出力を制御するようにした充電回路において、前記電圧
    信号端子と電圧検出端子との異常接続時に前記フィード
    バック信号を調整して、前記電源の出力に過電圧が発生
    するのを防止する過電圧発生防止手段を備えたことを特
    徴とする充電回路。
  2. 【請求項2】 前記過電圧発生防止手段は、前記電源の
    出力電圧の一部を電圧検出端子に印加するように、充電
    回路の+端子と電圧検出端子との間に設けられることを
    特徴とする請求項1記載の充電回路。
  3. 【請求項3】 前記電源は所定の周期で充電出力の供給
    をオンオフするパルス充電が行われており、充電オフ時
    に前記二次電池の電圧信号端子から入力される信号を検
    出して、前記電圧信号端子と電圧検出端子との異常接続
    を判定する二次電池誤装着判定手段を設けたことを特徴
    とする請求項1記載の充電回路。
JP9068327A 1997-03-21 1997-03-21 充電回路 Pending JPH10271696A (ja)

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JP9068327A JPH10271696A (ja) 1997-03-21 1997-03-21 充電回路

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JPH10271696A true JPH10271696A (ja) 1998-10-09

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005261133A (ja) * 2004-03-12 2005-09-22 Mitsubishi Electric Corp 無停電電源装置、加入者側装置および通信システム
JP2010011586A (ja) * 2008-06-25 2010-01-14 Panasonic Corp アルカリ蓄電池の充電方法および充電器
JP2016086485A (ja) * 2014-10-23 2016-05-19 富士通株式会社 情報処理装置、充電制御方法、及び充電制御プログラム

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2005261133A (ja) * 2004-03-12 2005-09-22 Mitsubishi Electric Corp 無停電電源装置、加入者側装置および通信システム
JP2010011586A (ja) * 2008-06-25 2010-01-14 Panasonic Corp アルカリ蓄電池の充電方法および充電器
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