JPH11195435A - 充電装置 - Google Patents
充電装置Info
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- JPH11195435A JPH11195435A JP9369196A JP36919697A JPH11195435A JP H11195435 A JPH11195435 A JP H11195435A JP 9369196 A JP9369196 A JP 9369196A JP 36919697 A JP36919697 A JP 36919697A JP H11195435 A JPH11195435 A JP H11195435A
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- charging
- battery pack
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- H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
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-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
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- H02J7/0047—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with monitoring or indicating devices or circuits
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- Tests Of Electric Status Of Batteries (AREA)
Abstract
できると共に現在の充電容量でこの充電中のバッテリパ
ックを使用する電子機器の使用可能時間を容易に知るよ
うにし、ユーザの使用勝手が良くなるようにすることを
目的とする。 【解決手段】 バッテリパック4のバッテリセル20を
充電する充電回路3と、このバッテリパック4よりのバ
ッテリセル電圧検出情報、充電電流積算量情報及びこの
バッテリパック4を使用する電子機器の消費電力情報が
供給される演算手段5と、この演算手段5の演算結果を
表示する表示手段6とを有し、この演算手段5により、
このバッテリセル20の充電中の現在の充電容量を算出
してこの表示手段6に表示すると共に現在の充電容量で
このバッテリパック4を使用する電子機器の使用可能時
間を算出してこの表示手段6に表示するようにしたもの
である。
Description
オテープレコーダ(以下ビデオカメラという)、携帯用
電話機、パーソナルコンピュータ等の電子機器の電源と
して使用されるバッテリパックを充電するのに使用して
好適な充電装置に関する。
り、ビデオカメラ、携帯用電話機、パーソナルコンピュ
ータ等の電子機器の電源として、リチウムイオン電池、
NiCd電池、ニッケル水素電池等の2次電池で構成さ
れたバッテリパックが使用されている。
する充電装置としては従来より種々提案されている。か
かる充電装置として充電中のバッテリセルの充電容量を
表示するようにしたものとしては、このバッテリセルの
充電容量が90%に達したかどうかを判別して表示する
ようにしたものが提案されている。
は、充電中のバッテリセルが何%ぐらい充電されたかわ
からず、ユーザは充電状況を詳しく知ることができない
不都合があった。
使用する電子機器、例えばビデオカメラを何時間駆動で
きるまで充電されているかわからず、ユーザの必要とす
る撮影時間だけ計画して充電を行うことができず、不必
要な充電時間がかかってしまう不都合があった。
テリセルの充電残時間、充電容量を知るには、途中で充
電をやめ、実際にこのバッテリパックを電子機器例えば
ビデオカメラに装着して電源を投入して、この使用残時
間とバッテリセルの容量を確認する方法があるが、この
方法では手間がかかってしまいユーザが使い勝手が悪い
不都合があった。
容量を容易に知ることができると共に現在の充電容量で
この充電中のバッテリパックを使用する電子機器の使用
可能時間を容易に知るようにし、ユーザの使い勝手が良
くなるようにすることを目的とする。
リパックのバッテリセルを充電する充電回路と、このバ
ッテリパックよりのバッテリセル電圧検出情報、充電電
流積算量情報及びこのバッテリパックを使用する電子機
器の消費電力情報が供給される演算手段と、この演算手
段の演算結果を表示する表示手段とを有し、この演算手
段により、このバッテリセルの充電中の現在の充電容量
を算出してこの表示手段に表示すると共に現在の充電容
量でこのバッテリパックを使用する電子機器の使用可能
時間を算出してこの表示手段に表示するようにしたもの
である。
バッテリセルの充電中の現在の充電容量を算出して表示
手段に表示すると共に現在の充電容量で、このバッテリ
パックを使用する電子機器の使用可能時間を算出して、
この表示手段に表示するようにしたので、充電中のバッ
テリセルの現在の充電容量を容易に知ることができると
共に現在の充電容量でこの充電中のバッテリパックを使
用する電子機器の使用可能時間を容易に知ることがで
き、ユーザの使い勝手が良くなる。
装置の実施の形態の例につき説明しよう。図1例は本発
明充電装置を電子機器としてのビデオカメラに組込んだ
例を示す。図1において、1はビデオカメラに組込んだ
充電装置を示す。このビデオカメラの構成は従来周知の
構成とするのでその詳細説明は省略する。また、図1に
おいて、2は商用電源に接続し、ビデオカメラ及びこの
充電装置1に電源を供給するACアダプタである。
の充電回路3によりこのビデオカメラを携帯時に駆動す
るバッテリパック4のバッテリセル20を充電する如く
する。この充電回路3は従来周知の如く構成されたもの
である。このバッテリパック4は少なくともバッテリセ
ル電圧検出情報、充電電流積算量情報とを得るバッテリ
計算処理手段4aとこの各情報を通信する通信処理手段
4bとを有するものを使用する。
この図2につき説明するにバッテリパック4のバッテリ
セル20の正極は、このバッテリパック4のプラス端子
TM1 に、またバッテリセル20の負極は電流検出抵抗
R7 を介してこのバッテリパック4のマイナス端子TM
2 に接続されている。このプラス端子TM1 及びマイナ
ス端子TM2 は充電装置1の充電回路3の出力側のプラ
ス端子及びマイナス端子に接続される如くなされてい
る。
ン10には、シリーズレギュレータやリセット回路等を
含むマイコン電源18からの電源が供給され、当該マイ
コン10はこのマイコン電源18から供給される電源に
より動作する。このマイコン10の充電電流検出入力端
子D11は充電電流検出用に設けられているオペアンプ
13の出力端子と接続され、放電電流検出入力端子D1
2は放電電流検出用に設けられたオペアンプ14の出力
端子と接続されている。また、マイコン10の割り込み
入力端子は、オペアンプ13と14の各出力端子が2つ
の入力端子に接続された2入力NADゲート15の出力
端子と接続され、さらにこの2入力NANDゲート15
の出力端子は例えばプルアップ用の抵抗R8 を介して電
源端子と接続されている。また、マイコン10の温度検
出入力端子はバッテリセル20の周辺温度を検出する温
度センサ19の出力端子と接続され、電圧検出入力端子
はバッテリセル20の端子電圧を検出する電圧検出回路
18の出力端子と接続され、グランド端子はバッテリセ
ル20の負極と、ビデオカメラの充電装置1の後述する
演算手段を構成する計算処理マイコン5との通信用の出
入力端子TMCはバッファアンプ11,12と接続され
ている。なお、充電電流検出入力端子D11及び放電電
流検出入力端子D12や温度検出入力端子、電圧検出入
力端子等のアナログ入力がなされる端子は、全てA/D
入力ポートであり、したがって、当該マイコン10内に
はこれらアナログ入力をディジタル変換するA/Dコン
バータが内蔵されている。
らなる分圧抵抗より成り、この分圧抵抗によりバッテリ
セル20の端子間電圧を検出する。この電圧検出回路1
8からの電圧検出値が、マイコン10の上記電圧検出入
力端子に供給されている。したがって、当該マイコン1
0は上記電圧検出入力端子に供給された電圧検出回路1
8からの電圧検出値に基づいて、バッテリセル20の端
子間電圧を知ることができる。
用サーミスタ等からなり、バッテリセル20に近傍或い
は接して配置されており、この温度センサ19の温度検
出値が上記マイコン10の温度検出入力端子に供給され
るようになっている。したがって、当該マイコン10
は、上記温度検出入力端子に供給された温度検出値に基
づいて、バッテリセル20の温度を知ることができる。
子は抵抗R3 及び電流電圧検出用の抵抗R7 を介してバ
ッテリセル20の負極と接続され、反転入力端子は増幅
率設定用の負帰還抵抗R2 並びに抵抗R1 と接続されて
いる。したがって、当該オペアンプ13の出力端子から
は、当該バッテリパック4内に流れる電流値(充電時に
流れる電流値)を上記抵抗R1 とR2 の抵抗値の比(R
2 /R1 )に応じて増幅した電圧値が出力されることに
なる。一方、オペアンプ14の非反転入力端子は抵抗R
6 及び電流電圧検出用の抵抗R7 を介してバッテリセル
20の負極と接続され、反転入力端子は負帰還抵抗R5
並びに抵抗R4 と接続されている。したがって、当該オ
ペアンプ14の出力端子からは、当該バッテリパック4
内に流れる電流値(放電時に流れる電流値)を上記抵抗
R4 とR5 の抵抗値の比(R5 /R4 )に応じて増幅し
た電圧値が出力されることになる。
効果トランジスタからなり、ゲートがマイコン10のス
イッチング制御出力端子SW1と接続され、ドレインと
ソース間に上記抵抗R1 が接続されている。したがっ
て、マイコン10のスイッチング制御出力端子SW1か
らの信号レベルが例えばハイ(H)レベルとなったとき
には、上記トランジスタスイッチTr1がONし、これ
により上記抵抗R1 による抵抗値は略々0(トランジス
タスイッチTr1の内部抵抗のみとなる)となり、上記
抵抗R1 とR2 の抵抗値の比(R2 /R1 )に応じて増
幅率が設定されるオペアンプ13の当該増幅率(アンプ
ゲイン)は大となる。一方、マイコン10のスイッチン
グ制御出力端子SW1からの信号レベルが例えばロー
(L)レベルとなったときには、上記トランジスタスイ
ッチTr1はOFFし、これにより上記オペアンプ13
の増幅率は上記抵抗R1 とR2 の抵抗値の比(R2 /R
1 )に応じた増幅率、すなわちトランジスタスイッチT
r1がONしているときよりも小さい増幅率(アンプゲ
イン)となる。同様に、トランジスタスイッチTr2 も
例えば電界効果トランジスタからなり、ゲートがマイコ
ン10のスイッチング制御出力端子SW2と接続され、
ドレインとソース間に上記抵抗R4 が接続されている。
したがって、マイコン10のスイッチング制御出力端子
SW2からの信号レベルが例えばハイ(H)レベルとな
ったときには上記トランジスタスイッチTr2がON
し、これにより上記抵抗R4 による抵抗値は略々0(ト
ランジスタスイッチTr2の内部抵抗のみとなる)とな
り、オペアンプ14の増幅率(アンプゲイン)は大とな
る。一方、マイコン10のスイッチング制御出力端子S
W2からの信号レベルが例えばロー(L)レベルになっ
たときには上記トランジスタスイッチTr2はOFF
し、これによりオペアンプ14の増幅率(アンプゲイ
ン)は小となる。
ード時(Run時)には常に充電電流検出入力端子D1
1と放電電流検出入力端子D12のレベルを監視してお
り、これら端子D11,D12のレベルが一定レベル以
上になっているときには、上記スイッチング制御出力端
子SW1及びSW2の信号レベルを共にローレベルとな
す。これにより、上記トランジスタスイッチTr1及び
Tr2は共にOFFとなり、オペアンプ13及び14の
アンプゲインは小となる。したがって、通常動作モード
時(Run時)のマイコン10は、アンプゲインが小と
なされたオペアンプ13及び14からの出力値を用い
て、当該バッテリパック4内に流れる電流値(充電時に
流れる電流値又は放電時に流れる電流値)を測定可能と
なる。したがって、例えば充放電時に流れる電流値がわ
かれば、充放電電流積算値が計算できる。
4よりのバッテリセル電圧V、充電電流I、充電電流積
算量Q、温度依存計数h1(T)及びh2(T)のデー
タをこの充電装置1の演算手段を構成する計算処理マイ
コン5に供給する。
テリパック4を使用するビデオカメラの消費電力Wのデ
ータを供給する如くする。
フローチャートに従って動作して充電中のバッテリパッ
ク4のバッテリセル20の充電容量を算出して後述する
表示装置6に表示すると共に現在の充電容量でこのバッ
テリパック4を使用するビデオカメラの使用可能時間を
算出して、これを表示装置6に表示する如くする。
0としては図3に示す如く5段階表示a,b,c,d,
eとし、この表示の充電中の最上部が点滅する如くす
る。例えば充電容量が0〜20%のときは表示aが点滅
し、また充電容量が20〜40%のときは表示aが点灯
すると共に表示bが点滅し、充電容量が40〜60%の
ときは表示a,bが点灯すると共に表示cが点滅し、充
電容量が60〜80%のときは表示a,b,cが点灯す
ると共に表示dが点滅し、充電容量が80〜100%の
ときは表示a,b,c,dが点灯すると共に表示eが点
滅し、充電容量が100%以上のときは表示a,b,
c,d,eが点灯する如くする。
充電しているバッテリパック4を使用するビデオカメラ
の使用可能時間の表示31としては図3に示す如く数字
例えば229minによる時間表示とする如くする。
パック4のバッテリセル20を充電する例につき図4の
フローチャートに従って、説明する。
ダプタ2より電源を供給すると共にビデオカメラの所定
位置に充電しようとするバッテリパック4を装着する。
このとき、計算処理マイコン5によりこの装着されてい
るバッテリパックは充電可能なバッテリパックかどうか
を判断し(ステップS1)、例えば乾電池等充電が不可
のものならば充電を終了する。
電可能なときはバッテリパック4のバッテリセル20に
充電装置1の充電回路3から充電電流を供給すると共に
ステップS2に移行する。ステップS2においては充電
装置1の計算処理マイコン5はバッテリパック4から送
信されてくるバッテリセル電圧Vのデータ、充電電流I
のデータ、充電電流積算量Qのデータ、温度依存計数h
1(T)、h2(T)のデータを受信する。また、ビデ
オカメラの消費電力Wのデータもこの計算処理マイコン
5に設けられたメモリに保存する如くする。
S3で充電容量及び現在の充電容量で撮影可能時間を算
出する。この充電容量は、以下の計算式に求まる充電電
流積算残量Sと、バッテリセル20の全容量との割合に
より求めることができる。
作可能最低電圧から完全放電までの放電積算量であり、
消費電力Wに依存している。この場合温度依存を考慮し
ないときはこの充電電流積算残量Sは S=Q−g(W) である。 充電容量=S/バッテリセルの全容量
間は以下に示す計算式によって充電電流積算残量Sにf
(W)と温度係数h1(T)をかけたものから求めるこ
とができる。即ち撮影可能時間R=S×f(W)×h1
(T)であり、ここでf(W)は充電電流積算量Qを撮
影可能時間に変換する係数であり、このビデオカメラの
消費電力Wに依存している。
撮影可能時間Rは R=S×f(W) となる。
時間とが表示可能かどうかを判断し(ステップS4)、
表示が可能なときは充電装置1の表示装置6にこのとき
の充電容量を表示30及び撮影可能時間を表示31する
如くする。上述を充電終了まで繰り返す如くする。
イコン5により、バッテリセル20の充電中の現在の充
電容量を算出して表示装置6に表示すると共に現在の充
電容量でこのバッテリパック4を使用するビデオカメラ
の撮影可能時間を算出して表示装置6に表示するように
したので、充電中のバッテリセル20の現在の充電容量
を容易に知ることができると共に現在の充電容量で充電
中のバッテリパック4を使用するビデオカメラの撮影可
能時間を容易に知ることができ、ユーザの使い勝手が良
くなる利益がある。
メラに設けた例につき述べたが、この充電装置1をその
他の電子機器に設けるようにしても良いし、この充電装
置1を電子機器とは別体に設けるようにしても良い。
示とししたが、この表示を連続的な表示等その他の表示
としても良いことは勿論である。
の要旨を逸脱することなくその他種々の構成が採り得る
ことは容易に理解できよう。
のバッテリセルの充電中の現在の充電容量を算出して表
示手段に表示すると共に現在の充電容量で、このバッテ
リパックを使用する電子機器の使用可能時間を算出し
て、この表示手段に表示するようにしたので、充電中の
バッテリセルの現在の充電容量を容易に知ることができ
ると共に現在の充電容量でこの充電中のバッテリパック
を使用する電子機器の使用可能時間を容易に知ることが
でき、ユーザの使い勝手が良くなる利益がある。
である。
路、4‥‥バッテリパック、5‥‥計算処理マイコン、
6‥‥表示装置、20‥‥バッテリセル、30‥‥充電
容量の表示、31‥‥使用可能時間の表示
ては例えば図3に示す如く5段階表示a,b,c,d,
eとし、この表示の充電中の最上部が点滅する如くす
る。例えば充電容量が0〜20%のときは表示aが点滅
し、また充電容量が20〜40%のときは表示aが点灯
すると共に表示bが点滅し、充電容量が40〜60%の
ときは表示a,bが点灯すると共に表示cが点滅し、充
電容量が60〜80%のときは表示a,b,cが点灯す
ると共に表示dが点滅し、充電容量が80〜100%の
ときは表示a,b,c,dが点灯すると共に表示eが点
滅し、充電容量が100%以上のときは表示a,b,
c,d,eが点灯する如くする。
作可能最低電圧から完全放電までの放電積算量であり、
消費電力Wに依存している。この場合温度依存を考慮し
ないときはこの充電電流積算残量Sは S=Q−g(W) である。 充電容量=S/バッテリセルの全容量
Claims (3)
- 【請求項1】 バッテリパックのバッテリパックセルを
充電する充電回路と、 前記バッテリパックよりのバッテリセル電圧検出情報、
充電電流積算量情報及び前記バッテリパックを使用する
電子機器の消費電力情報が供給される演算手段と、 該演算手段の演算結果を表示する表示手段とを有し、 前記演算手段により前記バッテリセルの充電中の現在の
充電容量を算出して前記表示手段に表示すると共に現在
の充電容量で前記バッテリパックを使用する電子機器の
使用可能時間を算出して前記表示手段に表示するように
したことを特徴とする充電装置。 - 【請求項2】 請求項1記載の充電装置において、 前記演算手段に前記バッテリセルの温度情報を供給する
ようにしたことを特徴とする充電装置。 - 【請求項3】 請求項1又は2記載の充電装置におい
て、 前記表示手段の前記充電容量の表示を段階的に行うよう
にすると共にこの表示の最上階を点滅するようにしたこ
とを特徴とする充電装置。
Priority Applications (4)
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---|---|---|---|
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KR1019980059861A KR100570452B1 (ko) | 1997-12-29 | 1998-12-29 | 배터리 충전 장치 및 배터리팩 부착 전자 기기 |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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