JPS5822932B2 - 充電器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は自動的に充電を制御するようにした充電器に関
するものである。

一般のＮｉ −Ｃｄ電池などのアルカリ系電解液を用い
た電池における周囲温度Ｔ。

一定、充電電流一定の条件の下での充電時の電池電圧特
性１と電池温度上昇特性■とを第１図に示す。

この第１図において充電完了点はＡ点で示した所で、こ
のＡ点の電圧に達した後ｌ乙さらに充電を持続すると過
充電になり、急激な内圧上昇が生じて液もれ等が発生し
、電池寿命に著しい支障が発生する。

一方Ａ点に達する以前に充電完了の制御をする場合には
、充電不足となり、使用可能な電池容量がその分だけ減
少し、例えば５０多しか充電できない場合は、正常なと
きにくらべ、２倍の頻度で再充電を行うことになる。

ここでＡ点の電圧を以下充電完了電圧、またこのＡ点で
の温度上昇値を充電完了時電池温度上昇値Ｔａというこ
とにし、周囲温度を加えてこれらの変化を調べたものが
第２図及び第３図である。

この第２図は、常に電池のもつ容量限度に合った充電を
電圧制御により得ようとする場合、周囲温度の変化に対
する補償をするためには、その温度補償特性に非線形特
性を必要とすることを示している。

また第３図は、充電完了を電池温度の検出により検知し
ようとする場合の、周囲温度（気温）変化に対する制御
温度特性を示すもので、はとんど線形特性を有する利点
があるが、周囲温度が上昇するのに対して、温度検出素
子の動作点を上昇させていく必要があるがこれの実用化
が困難であり、従来技術においては電池温度検出素子に
、感温フェライト等のキューリ変態点を利用しリードス
イッチを用いてこれを働らかせ、充電電流スイッチ回路
にＳＣＲを使用しているものが多い。

第４図は従来の電池温度制御方式の回路例を示し、電池
１さ一体的に上述のようなキューり変態点を利用したリ
ードスイッチＴｈを感温素子として設け、電池電圧が所
定温度（例えば４７℃）になったとき充電完了を検知し
てリードスイッチＴｈをオフし、電池１の充電電流を制
御するようにしである。

ところがこのような電池温度制御方式は、温度検出点が
、外気温の変化に無関係に一定になってしまうため、気
温が高い夏期において最適の動作温度に設定すると仮定
した場合、動作温度が外気温度と電池温度上昇分との和
になるように決定することになり、動作温度は通常４５
〜４８℃ζこなっている。

そこでこのような充電器を気温の低い冬期に使用する場
合、充電制御が行なわれるまでの電池温度上昇値は動作
温度と外気温との差で決定され、外気温が０℃〜５℃の
場合では上記温度上昇値は４０°Ｃ〜４８℃にも達し第
６図すのように過充電領域にならないと充電電流制御が
行なわれず、特殊な内圧吸収剤を使用しガス吸収機構を
有する電池１でないと過充電時の電池内圧の急激な上昇
が発生する問題を有する。

即ち上記の例において夏期には第６図ａに示すように充
電時間が進むにつれて同図イに示す充電電圧（電池電圧
）■、電池温度上昇分△Ｔ、及び同図口に示す充電電流
！、電池内圧Ｐが夫々変化することにり、特に支障を生
じるたとがないのであるが、反面冬期には同図すに示す
ように同図イに示すＶ、ΔＴ及び同図用こ示すｉ、Ｐが
夫々変化し、過充電領域になって初めて充電電流制御が
行なわれることになり、電池内圧Ｐの異常上昇を引き起
すおそれがあるのである。

一方第５図は電圧制御方式の従来回路例を示すものであ
るが、この従来例回路においては電池電圧検出用の基準
電圧発生要素としてダイオードＤｘを使用し、このダイ
オードＤｘの順降下電工が周囲温度の上昇により直線的
に低下していぐ特性を利用することにより周囲温度補償
機能をも有するようにしである。

ところがかかる従来例においては、ダイオードＤｘの順
降下電圧の周囲温度による直線的変化の特性を利用して
いるため、その周囲温度の変化に対する制御用電圧Ｖｃ
特性も線形になり、周囲温度Ｔの変化時の充電完了電圧
Ｖｅの特性に対する上記制御用電圧Ｖｃの（線形）特性
の関係は第７図ａ、ｂ、ｃの各場合が考えられ、通常は
同図すの方式が採用されることが多い。

即ち充電完了電圧Ｖｅの特性が非線形であるのに対し、
制御用電圧Ｖｃの特性が前述のように線形であるため、
所要の温度範囲の全てについて充電完了電圧特性に制御
用電圧特性を一致させることが不可能である。

そこで同図ａのように低温域で両者の特性を一致させた
り、あるいは同図すのように中温域で両者の特性を一致
させ、また同図Ｃのように高温域で両者の特性を一致さ
せることが行なわれていたのである。

ところがかかる従来例方式においても、同図ａの場合は
高温になる程充電完了検出時期が早まり、また同図Ｃの
場合は低温〜中温（通常０３〜１０℃付近）での上記の
制御が早まり、いずれも充電容量不足になることがさけ
られない問題があり、さらに同図すの場合は、前述のよ
うに中温付近（通常１０℃〜３０℃付近）で充電器の充
電検出電圧の温度特性と１００係充電点での電池電圧（
充電完了電圧）の温度特性とが等しくなるようにした場
合であり、上述の同図ａ、ｃの場合より一番使用頻度の
多い気温条件で最適条件が達成される点で幾分合理的で
はあるが、それでも低温、高温域両方で完全な充電の制
御が行なわれない問題を有していた。

また最近においては、充電式ドリルや充電式ドライバ、
充電式芝刈機、充電式半田ごて等々のよう（こ、従来商
用電源を用いて駆動されていた工具類や機器類を電池電
源化する試みが急増しているが、かかる電池（充電可能
な電池が使用される）が電源とした工具、機器類にあっ
ては、従来の電気かみそりその他の小型の充電式機器に
比べて数倍以上の電力エネルギの入力を必要とすること
から、電池からの大電流放電が要求される（以下放電電
流／電池電流容量を放電率という）。

従ってかかる充電式の手持工具、機器類に使用する電池
にあっては、再充電の頻度が多くなるとともに使用され
る電池個数も多くなり、また大電流放電による電池自身
の発熱も大きくなる傾向にある。

そこで再充電頻度が多くなりまた電池個数（セル数）も
多くなることに鑑み、電池部分を本体部分とは独立な電
池パンクに収納し、この電池パックを本体部分に着脱自
在とするとともに、充電時には別に設けた充電器に対し
てこの電池パンクを着脱自在として充電を行うような構
成が提案されているが、かかる電池パンクを用いた方式
の場合、高放電率（通常３０〜２１Ｃ位まで可能）で放
電を完了した直後に充電器による再充電が行なわれる場
合が考えられ、このような場合には上述のように電池自
身の発熱でこの電池が高温状態にあるため、前述の第５
図従来例に示すような方式においてもあまり正確な充電
電圧制御が行なわれないという問題があった。

即ち高放電率放電の直後においては、この電池自身の放
電時の発熱により電池は周囲温度に比べて高い温度状態
にあり、従ってこのときの電池の充電完了電圧値もこの
高温状態に対応した電圧値となっている。

このため上記のように電池が高温状態にあるときに、単
に充電制御用電圧に対し周囲温度による補償を施しただ
けで充電制御を行ったとすると、高温状態にある電池の
温度状態が無視され、比較的低い周囲温度に対応した温
度を電池が有するものとして充電制御が行なわれること
になり、結局温度補償を施していない場合のような問題
が生じ、周囲温度と電池温度との温度差が大きくなるほ
ど、周囲温度により温度補償された充電制御用電圧と、
高温状態にある電池の実際の充電完了電圧との差が大き
くなり、過充電を引き起すおそれがあったものである。

従って従来は高放電率放電の直後において電池が高温状
態にあるときの充電を禁止する他なかったのである。

また前述のような充電式の工具、機器類においては、電
源として必要な電池の電圧が種々異なる場合がある。

そしてこのような電圧が異なる電源を得るために、電池
において直列接続されるセル数を適宜変更し、所望の電
圧出力を得るのであるが、このように互いに電圧が異な
る電池（電池パンク）に対して充電を行なおうとする場
合、これら電圧が互いに異なる電池（電池パック）の夫
々について個別に充電器を設ける必要があり不経済であ
る問題があった。

また上記のような場合において、基準電圧を可変自在と
して各種電圧の電池に対し汎用的に充電を行うことがで
きるようにすることも考えられるが、基準電圧も可変し
たとき予め設定された温度補償特性自体も変化すること
になり、温度補償が適切に行なわれなくなる問題があり
、結局電池電圧切換機能を持った充電器において温度補
償を施すことは不可能でありまた無意味でもあるという
問題があった。

本発明は上述の点に鑑みて提供したものであって、電池
の充電完了電圧の温度特性に合せた充電制御を行うこと
ができるものでありながら、しかも充電完了付近での電
池温度上昇、及び四季の気温変化による充電完了電圧の
変化を常（こ最適の条件で補償することができるととも
に、高放電率放電直後の電池のような高温状態の電池に
対して充電を行なうに際してもこの高温の電池温度に見
合った充電制御を行うことができて電池高温時の充電を
禁止する必要がなく、常に確実な充電制御を行うことが
できるようにした充電器において、周囲温度及び電池温
度に対する温度補償が施された基準電圧を、電池の直列
接続セル数に応じた倍率で増巾した電圧により電池の充
電を制御するようにすることにより、前述の温度補償特
性を損うことなくしかも異種電圧の電池に対して汎用的
に使用できるようにした充電器を提供することを目的と
するものである。

以下本発明の一実施例を図面により詳述する。

第８図は本発明の基本構成例を示すブロック図であって
、商用電源４からの入力をトランスのような降圧回路５
で降圧し、整流回路６で半波又は全波整流した後、ＳＣ
Ｒのような スイッチング素子で構成されたスイッチ回
路７を介して電池１に充電される。

一方２は電圧発生回路であって、例えばダイオードの順
降下電圧等を利用して所定の基準電圧を発生するように
してあり、同時にこの電圧発生回路２は電池１に密接配
置されて電池１温度の検出機能を有しており、そのとき
の電池１の温度に応じて上記発生する基準電圧を直線的
に変化させるようにしである。

３は電流発生回路であって、上記電圧発生回路２に屋電
する電流を発生するものであり、サーミスタのような感
温素子を有して周囲温度の検出機能を有し、周囲温度に
よる電池１の充電完了電圧の非線形特性に適合した非線
形な温度特性を有する電流を発生し、−り配電圧発生回
路２に通電することになる。

従ってこの電流発生回路３の出力電流の通電を受けた電
圧発生回路２は、周囲温度に追従して変化する基準電圧
を発生することになり、しかも周囲温度に比して充電中
の電池が異常に高温状態にあるとき上記発生された基準
電圧に対してさらに電池温度による温度補償（線形の温
度補償（こなる）を施したものであり、この回路は上記
の基準電圧の変化の態様を、周囲温度変化による充電完
了電圧の非線形特性に適合されるとともに、電池の高温
時にはこの発生される非線形特性の基準電圧をさらに線
形に変化させて電池１のそのときの温度による充電完了
電圧に適合させ、常に良好な充電能力が得られるように
した点に特徴を有するものであり、電池温度の検出によ
る制御機能を有するため、充電完了付近での電池温度の
急上昇に対しても２重安全的な保護補償機能を有するこ
とになるものである。

かくて電圧発生回路２の出力である基準電圧は基準電圧
増巾回路９に入力され、この基準電圧増巾回路９の増巾
度に応じた倍率で増巾される。

この基準電圧増巾回路９は切換抵抗回路１１を有してこ
の切換抵抗回路１１を切換えることによりその電圧増中
度を段階的に変えることができるようにしてあり、この
切換抵抗回路１１は電池１の直列接続セル数、即ち電池
１の電圧に応じて切換えられるものである。

かくて基準電圧を電池電圧に応じた倍率で定数倍した基
準電圧増巾回路９の出力がゲート駆動回路８を介してス
イッチ回路７ζこ入力するものであり、スイッチ回路７
を構成するＳＣＲのようなスイッチング素子はゲート駆
動回路８側からの入力と電池１電圧とを比較しスイッチ
ング動作を行うことになる。

ゲート駆動回路８は例えばダイオードや抵抗の直列回路
により構成され、ＳＣＲのようなスイッチング素子のゲ
ート回路の保護及び安定化を行っているものであり、基
準電圧増巾回路９の出力にわずかの電圧降下を生じてＳ
ＣＲのようなスイッチング素子のゲートに入力されるこ
と（こなる。

なお本発明においては、電流発生回路により電池温度を
検出し、電圧発生回路により周囲温度を検出するように
しても良い。

第９図は前述の第８図基本回路例に対応する本発明の具
体回路例を示すものであり、降圧回路５をトランスＴに
より構成するとともに、整流回路６を２個のダイオード
Ｄ、Ｄによる全波整流回路として構成しであるものであ
り、オペアンプＯＰ１トランジスタＴｒ ダイオード
Ｄ３．抵抗Ｒ１Ｒ２１ν Ｒ３及びサーミスタＲ１ｈにより構成された電流発生回
路３の出力電流を、ダイオードＤ１Ｄ２．抵抗ＲＰ及び
可変抵抗ＲＶの直列回路で構成された電圧発生回路２に
通電するようをこしてあり、この電圧発生回路２の両端
に発生した基準電圧を、抵抗Ｒ６及びオペアンプＯＰ２
並びに切換抵抗回路１１で構成された基準電圧増巾回路
９で増巾し、抵抗Ｒ７及びダイオードＤ４よりなるゲー
ト駆動回路８を介してスイッチ回路７のＳＣＲのゲート
に入力しである。

なお第９図においては、切換抵抗回路１１の詳細な図示
を省略しこの切換抵抗回路１１で切換設定された抵抗Ｒ
６で代表させて図示してあり、以下の説明においてもこ
の抵抗Ｒ６に代表させて説明する。

しかしてこのＳＣＲはカソード側の電池１電圧とゲート
側の基準用の電圧とを比較し、電池電圧が低いときＳＣ
Ｒが位相制御的にオンするようにしである。

１０は充電表示回路であり、その動作は後述する。

次に第９図回路における諸定数の設定について詳述する
。

金策流発生回路３と電圧発生回路２との接続点を図示の
ようにａ点とし、任意の温度ｔｏのときこのａ点を通っ
て電圧発生回路２に流れ込む電流を１２ とすると、こ
の電流１２ は但し で求められ、Ｒ１とサーミスタ特定定数Ｒ２，とＢ定数
とを適切に選定することにより任意の非線形性をもつ電
流１２の温度特性が得られ、その１２を電圧発生回路２
に流すことによりａ点の電圧Ｖｒｅｆは となる。

ただし、ｋはボルツマン定数、ｑはＮ荷量、Ｒｘは可変
抵抗Ｒの抵抗値と抵抗Ｒの抵抗値との和、ＶＤＦ は
ダイオードＤ１又はＤ２の電圧降下、ｔはダイオードＤ
３の周囲温度、１１はダイオードＤ３に流れる電流、Ｔ
はダイオードＤ１゜Ｄ２の周囲温度である。

なおｉ。はダイオードの逆飽和電流であり、一般にダイ
オードの周囲温度をＴとすると、ｉ０＝に２ Ｔｍｅ
Ｘ ｐ （−ｑ Ｖｇ／ｋＴ）となる。

ただしに２はダイオードの構造で決まる定数１ｍは半導
体材料（シリコン、ゲルマニウムなど）によって決まる
定数、Ｖｇは接合面のギャップ電位である。

一方基準電圧増巾回路９の出力電圧を■。

とすると、この電圧■。

は、となるから、ゲート駆動回路８のＲ７，Ｄ４に流れ
る電流をｉＧとし、ＳＣＲのゲート点弧が行なわれると
きの電流をｊ ＧＴ、ゲート電圧を■ＧＴとするとゲー
トトリガ時の電圧条件式は電池電圧をＥＤとして、 ＶＯ”Ｒ？・ｉｏＴ＋ＶＤ４（ｉｏＴ）十ＶＧＴ＋ＥＤ
・・・（３）となる。

ＥＤは となり、従って、 ｌｏｏ％充電点の電池電圧をＥＤＣとしたときを満足す
るような電圧Ｖｒｅｆが得られれば所望の充電制御が行
なわれることになる。

そこでこのような電圧Ｖｒｅｆが得られるような（１）
式の１２を与えるべくサーミスタ特性及び抵抗Ｒ１ｙ
Ｒ２の値を決定すれば良いのである。

かくて上記のような電圧Ｖｒｅｆの条件式が、所望の温
度範囲（例えばＯ℃〜８０℃）（こおいて常に成立する
ようにするものであり、これにより■ｏ、Ｒ７，１ＧＴ
ＶＤ４（ｉＧＴ）、■ＧＴ、ＥＤの各電圧の夫々の温度
変化に対する温度特性が等しくなるようにし、 なる関係が成立するようにする。

ここで△ＥＤｃ。△■ｏＴ、△ｉｏＴ＋△ＶＤ４の夫々
に対する温度変］化△Ｔは対応する各素子の温度変化を
考えて例えば夫々＋５ ｄｅｇ、 ＋４０ ｄｅｇ、＋
４０ ｄｅｇ、 ＋１５ｄｅｇ 程度の値を採用する
。

また電圧発生回路２に直列に挿入された抵抗要素、即ち
可変抵抗Ｒｙ及び抵抗Ｒｐは素子のばらつき調整用であ
って、抵抗ＲＰはダイオードＤ１Ｄ２の素子間のばらつ
きを調整する目的で設けられ、ダイオードＤ１Ｄ２を選
択して回路を形成する段階で適当な値のＲＰを選択し、
電圧発生回路２全体での発生電圧のばらつきを最小限に
おさえるものであり、またトリマとして形成された可変
抵抗Ｒｖを調整することにより最終的に■。

Ｔやｉｏ’ｒ ｔ ＶＤ４等の素子間のばらつきを調整
するようにしである。

また第９図回路において切換抵抗回路１１を代表させた
抵抗Ｒ６は前述の（２式のように、として、基準電圧増
巾回路９における入力基準電圧Ｖｒｅｆに対する出力電
圧Ｖ。

の倍率を決定しているものであり、従ってこの帰還用の
抵抗である抵抗Ｒ３の値を可変するべく切換抵抗回路１
１を可変切換すると、その可変切換した抵抗値に応じた
倍率で基準電圧Ｖｒｅｆを定数倍した出力電圧Ｖｏ が
得られる。

このとき前述のように基準電圧Ｖｒｅｆは電池１の充電
に関して温度補償が施されているものであるが、この温
度補償が施された基準電圧Ｖｒｅｆを電池１の直列接続
セル数に応じた倍数で定数倍されるため、当然この基準
電圧Ｖｒｅｆに施された温度補償の特性も電池１の直列
接続セル数に応じて比例的に増減されることになり、結
局切換抵抗回路１１を電池１の直列接続セル数に応じて
切換えることにより、出力電圧■。

をこの電池１の電圧に応じたものにすると同時に、温度
補償の特性をこの電池の特性に合致したものにすること
ができるのである。

なお前述の（２）式から明らかなように第９図回路の抵
抗Ｒ３を固定抵抗とし、抵抗Ｒ６の側を切換抵抗回路で
構成しても良いものである。

また第１０図は基準電圧増巾回路９に切換抵抗回路１１
を接続した状態を示す回路図である。

第１１図は上述の実施例における電圧■。

、 ＥＤＣＶｒｅｆの夫々についての周囲温度に対する
特性を示すものであって、電池１をＮｉ Ｃｄ電池と
し、その１２００ｍＡ−Ｈｒのもの６本直列にして同時
充電した場合のデータである。

しかして第Ｒ７・ｉｏＴ＋ＶｏＴ＋ＶＤ＋（ｉｏＴ）と
なる。

また第１２図乃至第１４図は夫々■ｏ＞ＥＤ十Ｒ７１Ｇ
Ｔ十ＶＧＴ 十ＶＤ４（ｉ ＧＴ ）の場合（第１２図
）、ｖ。

−ＥＤ十Ｒ７・ｉＧＴ＋■ＧＴ＋■Ｄ４（ＩＧＴ）の場
合（第１３図）、■ｏ＜ＥＤ十Ｒ７・ｉＧＴ＋■ＧＴ＋
ＶＤ４（ｊＧＴ ）の場合（第１４図）における各部の
波形を示し、第１２図においてイはオペアンプＯＰ２の
出力電圧、田１ｓｃＲのゲート回路に流れる電流、ハは
整流回路６の出力電圧の各波形を示し、また第１３．第
１４図においてイは整流回路６の出力電圧の波形、口は
ＳＣＲのゲート回路に流れる電流の波形をそれぞれ示し
ている。

しかして第９図の実施例回路においては、第１２図の場
合無負荷時の整流回路６出力電圧ＶＩＮが同図イの破線
のように変化しようとしているとすると、同図中す点で
同図口のよう（こゲート電流が流れてＳＣＲがトリガさ
れ電池１の充電電流が流れ始めることになるものであり
、このように充電電流が流れることにより降圧回路５の
内部インピーダンスによる電圧降下が生じ、実際の整流
回路６の出力電流は同図ハのよう（こなる。

この後Ｃ点に達するとオペアンプＯＰ２の出力電圧は■
。

でクリップされるものであり、第１２図の条件が成立す
る間には毎年半サイクルについて上述の動作を繰返す次
に第１３図の場合はｂ点とＣ点とが一致した場合であり
、この場合にもＳＣＲにゲート電流が流れるため、商用
電源の毎半サイクルについて電池１の充電が行なわれる
。

この後さらに充電が進み電池１の電圧が上昇すると、第
１４図の条件が成立するようになり、ＳＣＲのトリガが
行なわれず従って電池１の充電が行なわれない半サイク
ルを生じるようになるものであり、このような充電が行
なわれない半サイクルの後番こおいては電池１電圧がわ
ずかに低下することにより再び第１３図又は第１２図の
条件が成立して半サイクルだけ充電が行なわれ、この充
電により電池電圧が上昇して再々度第１４図の条件が成
立し充電を行なわないという動作を繰返し、徐々に充電
が行なわれる半サイクルに対する充電が行なわれない半
サイクルの割合が増加し、平均的な充電々流が減少させ
られるのである。

ところで充電表示回路１０は、上述のような充電器構成
の場合、電池１に充電電流が流れているとき整流回路６
の出力電圧が大巾に低下するため、これをツェナーダイ
オードＤＺで検出してトランジスタＴｒ２をオフし、こ
のトランジスタＴｒ２のオフ期間について発光ダイオー
ドＬＥＤを点灯するようにしたものである。

従ってこの充電表示回路１０にあっては第１２図及び第
１３図の条件の場合には視覚的に略連続点灯して充電中
を表示し、第１４図の条件の場合には徐々に点滅間隔（
消灯時間）が長くなるようにして点滅し、充電完了を表
示することになる。

なお切換抵抗回路１１においてその切換つまみ（図示せ
ず）は充電器の器体外部に貫設されるものであり、この
切換つまみを電池セル数や電圧値（こ応じて施された目
盛に対して切換えるようにすると良い。

上述のように本発明にあっては、夫々温度検出機能を有
しその検出温度の上昇につれて発生電圧又は発生電流が
低下するようにした電圧発生回路及び電流発生回路を設
け、これら両発生回路の温度検出機能により夫々電池温
度と周囲温度との互いに異なる各一方を検出し、電流発
生回路の出力電流を電圧発生回路に入力して、電池温度
の上昇につれて電圧発生回路の出力電圧がほぼ直線的に
低下し、かつ周囲温度の上昇につれて被充電電池の充電
終止電圧の非線形的な低下と同じ特性で電圧発生回路の
出力電圧が非線形的に低下するようにし、この電圧発生
回路の出力を基準電圧として電池電圧と比較し電池電圧
が基準電圧に達したときに充電を停止するように構成す
ることにより、周囲温度の変化に正確に適合して電圧制
御による電池の充電制御を可能とし、充電の不完全や過
充電を引き起さないようにするとともに電池温度の検出
機能を備えることζこより、充電時の自己発熱による電
池の温度上昇に対応した充電制御ができるだけでなく、
高放電率による放電直後の電池のよう（こ周囲温度に比
して温度が高い状態の電池（こ対する充電も自動的に充
電制御して行なうことができるよう（こした充電器にお
いて、電圧発生回路出力の基準電圧を所定倍に増巾する
基準電圧槽ｌＪ回路を設け、この基準電圧増巾回路の増
巾度を段階的に可変する増中度切換手段を形成し、被充
電用の電池の直列接続セル数に応じてこの増中度切換手
段により基準電圧増巾回路の増中度を切換えるようにし
たものであるから、直列接続セル数が異なり従って電圧
が異なる各種の電池に自在に適応して充電制御を行なう
ことができ、しかもこのときの温度補償特性も直列接続
セル数に応じたものとなり、前述のような適切な温度補
償の効果を損うようなことがない効果を有するものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は電池の充電時間乃至充電容量に対する電池電圧
於び電池温度の関係特性図、第２図は電池の周囲温度に
対する充電完了電圧の関係特性図、第３図は電池の周囲
温度に対する充電完了時電池温度の関係特性図、第４図
は温度制御方式による従来例の回路図、第５図は電圧制
御方式による従来例の回路図、第６図ａの４２口は夫々
夏期における充電時間に対する充電電圧と電池温度上昇
分、及び充電電流と電池内圧の関係特性図、第６図すの
イ、唱ま夫々冬期における上記各関係特性図、第７図ａ
、ｂ、ｃは従来の充電制御電圧の設定様図、第８図は本
発明実施例の基本回路構成のブロック図、第９図は同上
実施例の具体回路側図、第１０図は同上の基準電圧増巾
回路の要部回路図、第１１図は第９図回路における周囲
温度に対する各都電圧の関係特性図、第１２図イ２口、
ハ及び第１３図、第１４図イ２口は第９図回路の動作説
明図であり、１は電池、２は電圧発生回路、３は電流発
生回路、９は基準電圧増巾回路、１１は切換抵抗回路で
ある。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 夫々温度検出機能を有しその検出温度の上昇につれ
   て発生電子又は発生電流が低下するようにした電圧発生
   回路及び電流発生回路を設け、これら両発生回路の温度
   検出機能により夫々電池温度と周囲温度との互いに異な
   る各一方を検出し、電流発生回路の出力電流を電圧発生
   回路に入力して、電池温度の上昇につれて電圧発生回路
   の出力電圧がほぼ直線的に低下し、かつ周囲温度の上昇
   につれて被充電電池の充電終止電圧の非線形的な低下と
   同じ特性で電圧発生回路の出力電圧が非線形的に低下す
   るようにし、この電圧発生回路の出力を基準電圧として
   電池電圧と比較し電池電圧が基準電圧に達したときに充
   電を停止するようにした充電器において、電圧発生回路
   出力の基準電圧を所定倍に増巾する基準電圧増巾回路を
   設け、この基準電圧増巾回路の増中度を段階的に可変す
   る増中度切換手段を形成し、被充電用の電池の直列接続
   セル数ｌこ応じてこの増中度切換手段により基準電圧増
   巾回路の増中度を切換えるようにして成ることを特徴と
   する充電器。 ２ 電池温度検出可能に電池に近接配置した順接続のダ
   イオードを含む回路により電圧発生回路を構成するとと
   もに、周囲温度による電池の充電完了時電圧の非線形特
   性に適合した非線形な温度特性の電流を発生するように
   電流発生回路を構成し、基準電圧増巾回路の帰還抵抗を
   抵抗値切換自在な切換抵抗回路により構成して成ること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の充電器。