JPH1064594A - 電池の充電装置 - Google Patents

電池の充電装置

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JPH1064594A
JPH1064594A JP8222225A JP22222596A JPH1064594A JP H1064594 A JPH1064594 A JP H1064594A JP 8222225 A JP8222225 A JP 8222225A JP 22222596 A JP22222596 A JP 22222596A JP H1064594 A JPH1064594 A JP H1064594A
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JP
Japan
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voltage
battery
microcomputer
battery voltage
charging current
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JP8222225A
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English (en)
Inventor
Nobuhiro Takano
信宏 高野
Takero Ishimaru
健朗 石丸
Toshio Mizoguchi
利夫 溝口
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.)
Koki Holdings Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Koki Co Ltd
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Publication date
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    • 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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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明の課題は、セル数の異なる種々の電池
を充電可能な電池の充電装置において、マイコンの出力
ポートを増大させることなく、セル数に対応した分圧比
を設定できるようにすることである。 【解決手段】 電池電圧検出・変換手段40を複数の分
圧抵抗41〜45により構成し、電池組2の電池電圧に
対応してマイコン50により分圧抵抗42〜45の一つ
ないし複数を選択しセル数に対応する分圧比を設定する
ようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明が属する技術分野】本発明は、ニッケル・カドミ
ウム電池(以下、ニカド電池という)等の2次電池であ
って、電池電圧すなわちセル数の異なる種々の電池を急
速かつ確実に充電できるようにした電池の充電装置に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の電池の充電装置には、セル数の異
なる種々の電池を急速かつ確実に充電するために、例え
ば特公平7−32544号の如く、複数の分圧抵抗によ
り構成された電池電圧変換手段を設け、電池電圧に対応
してマイコンにより分圧抵抗の一つを選択し複数の分圧
比を設定可能とした構成のものがあった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】近年コードレス製品の
ハイパワー化のニーズは強く、それに対応してコードレ
ス製品の高電圧化が進んでおり、このためセル数の異な
る種々の電池を充電できるようにした汎用充電器におい
ても充電可能なセル数範囲は広くなりつつある。上記し
たような従来技術では、例えば4セルの電池組から各2
セルづつ増やし20セルの電池組まで全て充電可能な充
電器を作成した場合、各分圧比を9種設定するために9
種の分圧抵抗を設け、電池電圧に対応してマイコンで一
つの分圧抵抗を選択する構成となるため、マイコンの出
力ポートが少なくとも9ポート必要となり、マイコンを
大型化させてしまうという欠点があった。本発明の目的
は、セル数の異なる種々の電池を充電可能な充電装置に
おいて、上記欠点を解消し、マイコンの出力ポートを増
大させることなく、セル数に対応した分圧比を設定でき
るようにすることである。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記目的は、電池電圧検
出手段を複数の分圧抵抗で構成し、接続された電池の電
池電圧に対応してマイコンにより分圧抵抗を一つないし
複数を選択し分圧比を設定するようにすることにより達
成される。
【0005】
【発明の実施の形態】図1は本発明充電装置の一実施例
を示すブロック回路図である。図において、1は交流電
源、2は複数の充電可能な素電池を直列に接続した電池
組、3は電池組2に流れる充電電流を検出する電流検出
手段、4は充電の開始及び停止を制御する信号を伝達す
る充電制御信号伝達手段、5は充電電流の信号をPWM
制御IC23に帰還する充電電流信号伝達手段である。
充電制御伝達信号手段4と充電電流信号伝達手段5はホ
トカプラ等からなる。10は全波整流回路11と平滑用
コンデンサ12からなる整流平滑回路、20は高周波ト
ランス21、MOSFET22とPWM制御IC23か
らなるスイッチング回路で、PWM制御IC23はMO
SFET22の駆動パルス幅を変えて整流平滑回路10
の出力電圧を調整するスイッチング電源ICである。3
0はダイオード31、32、チョークコイル33と平滑
用コンデンサ34からなる整流平滑回路、40は抵抗4
1〜45、入力保護用ダイオード47からなる電池電圧
検出・変換手段で、マイコン50の出力ポート56aに
より抵抗42〜45のうち一つないし複数がグランドに
接続されて選択され、電池組2の電池電圧は、選択され
た抵抗及び抵抗41により決定される分圧比で分圧さ
れ、この分圧電圧はマイコン50のA/Dコンバータ5
5に入力される。50は演算手段(CPU)51、RO
M52、RAM53、タイマ54、A/Dコンバータ5
5、出力ポート56a、56b、リセット入力ポート5
7からなるマイコンである。60は演算増幅器61、6
2、抵抗63〜66からなる充電電流制御手段、70は
電源トランス71、全波整流回路72、平滑コンデンサ
73、3端子レギュレータ74、リセットIC75から
なる定電圧電源で、マイコン50、充電電流制御手段6
0等の電源となる。リセットIC75はマイコン50を
初期状態にするためにリセット入力ポート57にリセッ
ト信号を送る。80は充電電流を設定する充電電流設定
手段であって、出力ポート56bからの信号に対応して
演算増幅器62の反転入力端に印加する電圧値を変える
ものである。
【0006】前記電池電圧検出・変換手段40とマイコ
ン50の動作の概要を説明する。説明の都合上ここでは
4セル〜20セルの電池組(セル数が2セルづつ異な
る)に対応する充電装置とし、抵抗41〜45は、抵抗
41=20kΩ、抵抗42=20kΩ、抵抗43=10
kΩ、抵抗44=10kΩ、抵抗45=5.1kΩとす
る。表1に示す電池電圧入力範囲は各セル数の電池組2
に対応する電池電圧を示し、セル当たり約0〜2.5V
の範囲である。充電時の電池電圧は、充電電流、電池温
度等によって異なるが、通常は1.3V/セル〜1.9
V/セル位の範囲で変動する。
【0007】分圧比は電池電圧入力範囲をA/Dコンバ
ータ55に0〜5Vの範囲に分圧する比率であり、グラ
ンド接続抵抗はその所定の分圧比を設定するために抵抗
42〜45のうち出力ポート56aによりグランドに接
続される抵抗を示す。
【0008】
【表1】
【0009】上述の如く、各セル数の電池組2に対応す
る所定の分圧比に設定するため、マイコン50は出力ポ
ート56aで表1に示した通りに抵抗42〜45の一つ
ないし複数をグランドに接続するように選択すれば、A
/Dコンバータ55に入力される電池電圧は各電池組2
において約0〜2.50V/セルの一定の電圧範囲で入
力される。
【0010】次に図1のブロック回路図、図2のフロー
チャートを参照して全体の充電装置の動作の説明をす
る。電源を投入するとマイコン50は各出力ポート56
a、56bをイニシャルセットし(ステップ101)、
電池組2の接続待機状態となる(ステップ102)。電
池組2を接続すると、マイコン50が電池電圧検出・変
換手段40の信号により電池組2の接続を判別し、初期
充電時間t0を設定し(ステップ103)、初期充電電
流I0に対応する充電電流設定基準値VI0を設定し、
出力ポート56bより充電制御信号伝達手段4を介して
PWM制御IC23に充電開始信号を伝達するとともに
充電電流設定手段80を介して、充電電流設定基準値V
I0を演算増幅器62に印加し、充電電流I0で充電を
開始する(ステップ104)。充電開始と同時に電池組
2に流れる充電電流を電流検出手段3により検出し、こ
の充電電流に対応する電圧と充電電流設定基準値VI0
との差を充電電流制御手段60より充電電流信号伝達手
段5を介してPWM制御IC23に帰還をかける。すな
わち、充電電流が大きい場合はパルス幅を広げたパルス
を高周波トランス21に与え整流平滑回路30で直流に
平滑し、充電電流を一定値I0に保つ。すなわち、電流
検出手段3、充電電流制御手段60、信号伝達手段5、
スイッチング回路20、整流平滑回路30を介して充電
電流を所定電流値I0となるように制御する。
【0011】次いで、電池組2のセル数判別を行う。充
電開始からt0時間経過をチェックし(スッテプ10
5)、t0時間経過後、マイコン50は充電停止信号を
PWM制御IC23に伝達して充電を停止する(ステッ
プ106)。次にマイコン50の出力ポート56aの各
ポートを、例えば表1に示した充電装置(4セル〜20
セルの電池組でセル数が2セルづつ異なる場合とする)
のときでは、20セルに対応する分圧比を設定する分圧
抵抗42〜45をグランドに接続し、この後セル数の多
い順に設定されてる分圧比にするために表1に示す通り
に出力ポート56aに接続されている分圧抵抗を順次グ
ランドに接続し、充電停止時の電池電圧Vt0をA/D
コンバータ55に入力する(ステップ107)。そして
予め設定されている各電池組の基準電圧nVa(nはセ
ル数、Vaはセル数判別の基準電圧であり、ニカド電池
では電池の残容量、電池温度等により異なるが最小値は
約1.2V程度である)と比較し、電池組2のセル数n
(本実施例でセル数は表1に示した通り2セルづつ異な
る)を判別する(ステップ108)。
【0012】セル数判別終了後、出力ポート56aに接
続されている分圧抵抗42〜45の一つないし複数をグ
ランドに接続しセル数nに対応する分圧比(表1参照)
にする(ステップ109)。分圧比設定を完了後、出力
ポート56bより充電制御信号伝達手段4を介してPW
M制御IC23に充電開始信号を伝達するとともに充電
電流設定手段80を介して、充電電流設定基準値VI1
を演算増幅器62に印加し、充電電流I1で再び充電を
開始する(ステップ110)。
【0013】次いで満充電検出制御を行う。電池電圧記
憶手段53の記憶データ及び最新の電池電圧と複数サン
プリング前までの電池電圧との比較値をイニシャルセッ
トし(ステップ111)、電池電圧サンプリングタイマ
をスタートさせる(ステップ112)。サンプリングタ
イマ時間Δtが経過したら(ステップ113)、再度、
電池電圧サンプリングタイマを再スタートさせる(ステ
ップ114)。次いで電池組2の電圧を電池電圧検出・
変換手段40を介してA/Dコンバータ55に入力しA
/D変換し、電池電圧Vinとして取り込み(ステップ
115)、演算手段51で電池電圧Vinより6サンプ
リング前の入力電池電圧Ei−5を減算しΔVを求める
(ステップ116)。
【0014】次にステップ116において求めたΔVと
ΔVmaxの比較を行う(ステップ117)。ΔVma
xからΔVを減算した値がmビット(mは整数であり、
A/Dコンバータの分解能の性能、サンプリングタイ
ム、充電電流によりその値は異なる。例えば8ビットコ
ンバータ、充電電流9A、サンプリングタイム5sec
の時、mは2ビット位に設定する。これは、1ビットは
満充電時に出現するピークの手前の電圧がこのビット範
囲で変動するためである。)より大きいときは、マイコ
ン50は出力ポート56より充電制御信号伝達手段4を
介して充電停止信号をPWM制御IC23に伝達し、充
電を停止する(ステップ118)。次いで電池組2の取
り出されるのを判別する(ステップ119)。電池組2
の取り出しが判別したらステップ101に戻り、次の電
池組2の充電のための待機をする。
【0015】ステップ117においてΔVmaxからΔ
Vを減算した値がmビットより小さいときは、ΔVとΔ
Vmaxを比較し(ステップ120)、ΔVがΔVma
xより大きいときは電池電圧記憶手段53のΔVmax
のデータをΔVの値に書き換え(ステップ121)、電
池電圧記憶手段53の電池電圧の書き換えを行い(ステ
ップ122)、ステップ112に戻り同様の処理を行
う。ステップ120においてΔVがΔVmaxより小さ
い時はステップ121をスキップし、電池電圧記憶手段
53の電池電圧の書き換えを行い(ステップ122)、
ステップ112に戻り同様の処理を行う。
【0016】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、電池電圧
検出手段を複数の分圧抵抗で構成し、電池電圧に対応し
てマイコンにより分圧抵抗を一つないし複数を選択し分
圧比を設定するようにしたので、充電可能なセル数の範
囲を増加させたとしてもマイコンの出力ポートを増加さ
せる必要がなくなる。すなわち、マイコンの大型化を防
止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明充電装置の一実施例を示すブロック回
路図。
【図2】 本発明充電装置の動作の一実施例を示すフロ
ーチャート。
【符号の説明】
2は電池組、40は電池電圧検出・変換手段、50はマ
イコンである。
【手続補正書】
【提出日】平成8年9月27日
【手続補正1】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図1
【補正方法】変更
【補正内容】
【図1】

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電池の電池電圧を検出する電池電圧検出
    手段と、データの演算、充電の開始及び停止信号を出力
    する等の機能を持つマイコンとを有する電池の充電装置
    において、 前記電池電圧検出手段を複数の分圧抵抗により構成し、
    電池電圧に対応してマイコンにより分圧抵抗の一つない
    し複数を選択し分圧比を設定するようにしたことを特徴
    とする電池の充電装置。
JP8222225A 1996-08-23 1996-08-23 電池の充電装置 Pending JPH1064594A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113409838A (zh) * 2021-06-28 2021-09-17 芯天下技术股份有限公司 用于芯片的电压切换方法、装置、电子设备及存储介质

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0732544B2 (ja) * 1988-01-19 1995-04-10 日立工機株式会社 電池の充電装置
JPH08146053A (ja) * 1994-11-25 1996-06-07 Sharp Corp 電圧検出装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0732544B2 (ja) * 1988-01-19 1995-04-10 日立工機株式会社 電池の充電装置
JPH08146053A (ja) * 1994-11-25 1996-06-07 Sharp Corp 電圧検出装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113409838A (zh) * 2021-06-28 2021-09-17 芯天下技术股份有限公司 用于芯片的电压切换方法、装置、电子设备及存储介质
CN113409838B (zh) * 2021-06-28 2023-07-04 芯天下技术股份有限公司 用于芯片的电压切换方法、装置、电子设备及存储介质

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Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20031021