JPS5849048A - 充電装置 - Google Patents
充電装置Info
- Publication number
- JPS5849048A JPS5849048A JP14709881A JP14709881A JPS5849048A JP S5849048 A JPS5849048 A JP S5849048A JP 14709881 A JP14709881 A JP 14709881A JP 14709881 A JP14709881 A JP 14709881A JP S5849048 A JPS5849048 A JP S5849048A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- charging
- voltage
- storage battery
- circuit
- temperature
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、密閉形蓄電池に用いられる充電装置に関する
。
。
一般に、密閉形蓄電池は充電中の端子電圧が充電途中、
除々に上昇し、ガス発生点付近に達すると急な上昇をす
るが、陰極板の容量は、余裕をもって大きく作られてい
るため、水素ガスが発生するまで電圧が上昇せず、発生
した酸素ガスが陰極板で吸収されることにより相応の熱
発生があり、蓄電上の温度を旧昇させ、その結果、電圧
は除々に低下し始める。この充電々正特性は温度により
値が変化するが、曲線の様子は概略同一である。
除々に上昇し、ガス発生点付近に達すると急な上昇をす
るが、陰極板の容量は、余裕をもって大きく作られてい
るため、水素ガスが発生するまで電圧が上昇せず、発生
した酸素ガスが陰極板で吸収されることにより相応の熱
発生があり、蓄電上の温度を旧昇させ、その結果、電圧
は除々に低下し始める。この充電々正特性は温度により
値が変化するが、曲線の様子は概略同一である。
その−例としてニッケル・カドミウム蓄電池を10A(
Cは蓄電池容量)の電流で急速した時の特性を第1図C
゛こ示す。図に示す如く、蓄電池温度が低いほどその電
圧値は全体に高くなり、電圧は早い時期に上昇を始め、
早く落ちつくようになる。従って、従来、この種の蓄電
池の充電制御には、所定の温度、あるいは時間で充電を
停止する他、温度補正じた・所定電圧値を検出後、一定
のタイマを作動させ、タイマ時限によって充電を停止す
る方法等を行っていた。しかしながら、温度あるいは時
間だけの制御では、温度の低い時や放電量の少い時には
蓄電池が過充電されることになるし、温度補正した所定
電圧の検出後、タイマを作動させる場合でも温度センサ
を蓄電池の表面近くに設置し、充電器と接続する必要か
ある上、各温度に常に適切な補正を得ることは困難であ
り、検出点の誤差により充電制御が不能となり極端な不
足充電や過充電を招く欠点を有していた。
Cは蓄電池容量)の電流で急速した時の特性を第1図C
゛こ示す。図に示す如く、蓄電池温度が低いほどその電
圧値は全体に高くなり、電圧は早い時期に上昇を始め、
早く落ちつくようになる。従って、従来、この種の蓄電
池の充電制御には、所定の温度、あるいは時間で充電を
停止する他、温度補正じた・所定電圧値を検出後、一定
のタイマを作動させ、タイマ時限によって充電を停止す
る方法等を行っていた。しかしながら、温度あるいは時
間だけの制御では、温度の低い時や放電量の少い時には
蓄電池が過充電されることになるし、温度補正した所定
電圧の検出後、タイマを作動させる場合でも温度センサ
を蓄電池の表面近くに設置し、充電器と接続する必要か
ある上、各温度に常に適切な補正を得ることは困難であ
り、検出点の誤差により充電制御が不能となり極端な不
足充電や過充電を招く欠点を有していた。
本発明は上記の欠点を解消するものであり、以F−実施
例により詳細に説明する。第2図は一実施例の充電装置
回路図であり、1は定電流機能を有する充電部、2は被
充電蓄電池であり、充電用リレー6の動作時、閉じる接
点ろ−1を介して接続されている。又、リレーろは不動
作時に閉じる接点ろ−2をも有する。尚、蓄電池2は必
要により高温(約60℃以上)時、接点が開くバイメタ
ル接点2−2を組込んである。4はリレーで、動作時閉
じる接点4−1を有する。5,6,7.8.9はICか
らなる演算増巾器(以下OPアンプという)で、OPア
ンプ6.7は特に入力インピーダンスの高いOPアンプ
を使用する。10.11は+V端子の電源投入により充
電開始から動作するタイマ動作機能を育する補助タイマ
であり、タイマ10は被充電蓄電池2の公称容量による
全充電時間の10%前後で、タイマ11は120%前後
で動作するように設定されており、時限到達によってそ
の出力10−1は低い電圧レベルから高インピーダンス
の状態に変化し、出力11−1は低い電圧レベルから高
い電圧レベルへ変化するものとする。
例により詳細に説明する。第2図は一実施例の充電装置
回路図であり、1は定電流機能を有する充電部、2は被
充電蓄電池であり、充電用リレー6の動作時、閉じる接
点ろ−1を介して接続されている。又、リレーろは不動
作時に閉じる接点ろ−2をも有する。尚、蓄電池2は必
要により高温(約60℃以上)時、接点が開くバイメタ
ル接点2−2を組込んである。4はリレーで、動作時閉
じる接点4−1を有する。5,6,7.8.9はICか
らなる演算増巾器(以下OPアンプという)で、OPア
ンプ6.7は特に入力インピーダンスの高いOPアンプ
を使用する。10.11は+V端子の電源投入により充
電開始から動作するタイマ動作機能を育する補助タイマ
であり、タイマ10は被充電蓄電池2の公称容量による
全充電時間の10%前後で、タイマ11は120%前後
で動作するように設定されており、時限到達によってそ
の出力10−1は低い電圧レベルから高インピーダンス
の状態に変化し、出力11−1は低い電圧レベルから高
い電圧レベルへ変化するものとする。
12はトランジスタ、1ろ、14.15.16はダイオ
ード、17は定電圧ダイオード、1’8 、19はコン
デンナで特に漏れ電流の少いものを使用する。
ード、17は定電圧ダイオード、1’8 、19はコン
デンナで特に漏れ電流の少いものを使用する。
20.21.22,2ろ、24.25.26 、27
、“28 、29、ろ0.51.52は抵抗器、ろ6.
ろ4.ろ5は可変抵抗器である。
、“28 、29、ろ0.51.52は抵抗器、ろ6.
ろ4.ろ5は可変抵抗器である。
上記の構成による回路について、動作を説明すれば、十
■端子へ安定化された電圧を印加すると、タイマ10及
びタイマ11が動作すると共に、その出力10−1は低
い電圧レベルであり、oPアンプ8はe入力が蓄電池電
圧に比例した電圧であり、■入力が約0■であるため出
力電圧を低レベルとする。従ってその出力に接続された
リレー4は、動作状態となり、接点4−1を閉じる。こ
のためOPアンプ7は、■入力が所定の電圧(充電制御
タイマ時間を決定するため可変抵抗器ろ4にて蓄電池1
セル当たり1.65V以上に相当する電圧)に設定され
ているのに対し、e人カが高い電圧レベルにあるため、
出力電圧は低レベルとなる。合せてOPアンプ9は、蓄
電池2の端子電圧が所定の電圧(蓄電池の通常の充電々
圧を越える異常重圧、例えばNi−Cd電池なら1セル
当り1.65 V )に達した時に、定電圧ダイす一ド
17で基準化されているθ入力電圧を越す様に可変抵抗
器65にて設定されているので、通常その出力は低レベ
ルとなっている。更に、タイマ11は前述の様に充電初
期には低レベルにある。これらの出力を順方向のダイオ
ード14,15,16、抵抗28を介して、トランジス
タ12のベースに接続されているので、トランジスタ1
2は、抵抗28.30を通してベース電流が流れ、リレ
ーろを動作させ、その接点6−1を閉じることにより蓄
電池2は充電、器1によって充電される。この時、接点
ろ−2が開くのでコンデンサ18は、蓄電池2に比例し
た電圧で、可変抵抗器56、opアンプ5、ダイオード
16を通じてOPアンプ8のθ入力よりも、若干低い目
の電圧で充電される。充電時間が蓄電池容量の10%を
過ぎると、タイマ1.0の出力が開放されて高インピー
ダンスの状態となる°二め、OPアンプ8のの入力はコ
ンデンサ18の出力に等しくなる。しかしながら、蓄電
池2の充電中期までは、電圧上昇を続けるため、コンデ
ンサ18は更に充電され電圧が上るが、OPアンプ8の
入力の状態は以前としてe側が高く、■側が低い状態に
ある。充電中期から後期になると、前述の如く蓄電池2
の電圧は温度の上昇と共に少しづつ低rをし始める。こ
の時、OPアンプ8のe個入力は、蓄電池2の端子電圧
の低下と共に低下するが、e個入力は、コンデンサ18
の電圧、すなわちOPアンプ8のe個入力の電圧よりも
e個入力の電圧か下ると、OPアンプ8の出力は高い電
圧レベルとなるため、リレー4は不動作となり、その接
点4−1が開く。するとコンデンサ19は、コンデンサ
18で保持された蓄電池2の最大値電圧に比例した電圧
であるところのOPアンプ6の出力電圧と電源電圧の差
電圧にて、抵抗24を通じて充電される。更に充電され
、OPアンプ7のe入力電圧がe入力電圧の設定値に達
すると、OPアンプ7の出力電圧は低レベルから高レベ
ルへ変化する。これによって今までオン状態にあったト
ランジスタ12は、ペース“屯流の流出が不能となるた
めオフ状態となり、リレーろが不動作となるので、接点
ろ−1が開き、充電は停止される。上記において、抵抗
24はかなり高い抵抗1直を選び、コンデンサ19の充
電時定数は、蓄電池2の温度が20℃の時のOPアンプ
6の出力電圧の場合で、約25%の充電量に相当する時
間を設定できるように選ぶ。タイマ時間の設定は、可変
抵抗器34を調整することで行うが、電池電圧の最大値
、例えばN1−cd4池ではセル当り1.65V以上と
する。温度が低い場合には、電池電圧の最大値が上昇す
るため、コンデンサ19の充電々圧は設定値に達するの
に長い時間を要する。逆に温度が高い時には、電池電圧
の最大値が低下するため短時間で達する。
■端子へ安定化された電圧を印加すると、タイマ10及
びタイマ11が動作すると共に、その出力10−1は低
い電圧レベルであり、oPアンプ8はe入力が蓄電池電
圧に比例した電圧であり、■入力が約0■であるため出
力電圧を低レベルとする。従ってその出力に接続された
リレー4は、動作状態となり、接点4−1を閉じる。こ
のためOPアンプ7は、■入力が所定の電圧(充電制御
タイマ時間を決定するため可変抵抗器ろ4にて蓄電池1
セル当たり1.65V以上に相当する電圧)に設定され
ているのに対し、e人カが高い電圧レベルにあるため、
出力電圧は低レベルとなる。合せてOPアンプ9は、蓄
電池2の端子電圧が所定の電圧(蓄電池の通常の充電々
圧を越える異常重圧、例えばNi−Cd電池なら1セル
当り1.65 V )に達した時に、定電圧ダイす一ド
17で基準化されているθ入力電圧を越す様に可変抵抗
器65にて設定されているので、通常その出力は低レベ
ルとなっている。更に、タイマ11は前述の様に充電初
期には低レベルにある。これらの出力を順方向のダイオ
ード14,15,16、抵抗28を介して、トランジス
タ12のベースに接続されているので、トランジスタ1
2は、抵抗28.30を通してベース電流が流れ、リレ
ーろを動作させ、その接点6−1を閉じることにより蓄
電池2は充電、器1によって充電される。この時、接点
ろ−2が開くのでコンデンサ18は、蓄電池2に比例し
た電圧で、可変抵抗器56、opアンプ5、ダイオード
16を通じてOPアンプ8のθ入力よりも、若干低い目
の電圧で充電される。充電時間が蓄電池容量の10%を
過ぎると、タイマ1.0の出力が開放されて高インピー
ダンスの状態となる°二め、OPアンプ8のの入力はコ
ンデンサ18の出力に等しくなる。しかしながら、蓄電
池2の充電中期までは、電圧上昇を続けるため、コンデ
ンサ18は更に充電され電圧が上るが、OPアンプ8の
入力の状態は以前としてe側が高く、■側が低い状態に
ある。充電中期から後期になると、前述の如く蓄電池2
の電圧は温度の上昇と共に少しづつ低rをし始める。こ
の時、OPアンプ8のe個入力は、蓄電池2の端子電圧
の低下と共に低下するが、e個入力は、コンデンサ18
の電圧、すなわちOPアンプ8のe個入力の電圧よりも
e個入力の電圧か下ると、OPアンプ8の出力は高い電
圧レベルとなるため、リレー4は不動作となり、その接
点4−1が開く。するとコンデンサ19は、コンデンサ
18で保持された蓄電池2の最大値電圧に比例した電圧
であるところのOPアンプ6の出力電圧と電源電圧の差
電圧にて、抵抗24を通じて充電される。更に充電され
、OPアンプ7のe入力電圧がe入力電圧の設定値に達
すると、OPアンプ7の出力電圧は低レベルから高レベ
ルへ変化する。これによって今までオン状態にあったト
ランジスタ12は、ペース“屯流の流出が不能となるた
めオフ状態となり、リレーろが不動作となるので、接点
ろ−1が開き、充電は停止される。上記において、抵抗
24はかなり高い抵抗1直を選び、コンデンサ19の充
電時定数は、蓄電池2の温度が20℃の時のOPアンプ
6の出力電圧の場合で、約25%の充電量に相当する時
間を設定できるように選ぶ。タイマ時間の設定は、可変
抵抗器34を調整することで行うが、電池電圧の最大値
、例えばN1−cd4池ではセル当り1.65V以上と
する。温度が低い場合には、電池電圧の最大値が上昇す
るため、コンデンサ19の充電々圧は設定値に達するの
に長い時間を要する。逆に温度が高い時には、電池電圧
の最大値が低下するため短時間で達する。
この状態を示したのが第6図であり、電源電圧は1.8
■の電池セル数倍とした場合である。よって、0℃では
約20%、40°Cでは約40%の充電量。
■の電池セル数倍とした場合である。よって、0℃では
約20%、40°Cでは約40%の充電量。
がこのタイマ時限により充電されたところで充電を完了
することができ、従って第1図の充電曲線の如く、温度
の異なる場合にも常に11L194余りの充電量が得ら
れることとなる。ところで、充′市中の蓄電池2が予期
せぬ環境の変化等で充電々圧が低下しない場合には、タ
イマー11が充電量約−+ 20%で動作し、その出力
11−1が高電圧レベルになるため、やはりトランジス
タ12がオフとなり、リレー6が不動作となり充電が停
止される。又、電池温度が極めて低い場合(−10℃以
下)や逆に電池温度が異常に高くなり、バイメタル接点
2−2が開いた時に、充電端子の異常高電圧(伝えばN
i−Cd’i[池1セル当り1.65V以上)をOPア
ンプ9が検出するとその出力が高電圧レベルとなり、ト
ランジスタ12をオフとし、同様に充電を停止すること
もできる。
することができ、従って第1図の充電曲線の如く、温度
の異なる場合にも常に11L194余りの充電量が得ら
れることとなる。ところで、充′市中の蓄電池2が予期
せぬ環境の変化等で充電々圧が低下しない場合には、タ
イマー11が充電量約−+ 20%で動作し、その出力
11−1が高電圧レベルになるため、やはりトランジス
タ12がオフとなり、リレー6が不動作となり充電が停
止される。又、電池温度が極めて低い場合(−10℃以
下)や逆に電池温度が異常に高くなり、バイメタル接点
2−2が開いた時に、充電端子の異常高電圧(伝えばN
i−Cd’i[池1セル当り1.65V以上)をOPア
ンプ9が検出するとその出力が高電圧レベルとなり、ト
ランジスタ12をオフとし、同様に充電を停止すること
もできる。
本発明は、上記した如く蓄電池温度が異なる場合にも特
別な温度センサを使用して蓄電池から充電器へ信号を送
る回路を設けることもなく、常に蓄電池を適切な満充電
状態に充電することが可能であり、又、簡単な付属回路
を併設することにより安全確実な充電制御がおこなえる
ものであり、その工業的価値は大である。。
別な温度センサを使用して蓄電池から充電器へ信号を送
る回路を設けることもなく、常に蓄電池を適切な満充電
状態に充電することが可能であり、又、簡単な付属回路
を併設することにより安全確実な充電制御がおこなえる
ものであり、その工業的価値は大である。。
第1図は電池温度変化による充電特性図、第2図は本発
明による一実施例の充電装置回路、第ろ図はタイマ充電
量の変化特性図である。 1・・・定電流充電器 2・・・蓄電池ろ、4・
・・リレー 5.6,7,8.9・・・演算増巾器1
LI、11・・補助タイマ 出願人 湯浅電池株式会社
明による一実施例の充電装置回路、第ろ図はタイマ充電
量の変化特性図である。 1・・・定電流充電器 2・・・蓄電池ろ、4・
・・リレー 5.6,7,8.9・・・演算増巾器1
LI、11・・補助タイマ 出願人 湯浅電池株式会社
Claims (5)
- (1)充電中の蓄電池端子電圧、又はそれに比例する電
圧の最大値より一定の設定値以上低下した時に、該電圧
の最大値を保持するピークホールド回路の出力によりコ
ンデンサを充電してなる時間遅延要素を持つ回路を作動
させ、遅延時間後に充電を停止、又は制御する充電装置
。 - (2)充電用出力端子の電圧が設定値以上に上昇した場
合、充電を停止または制御する回路を備えた特許請求の
範囲第1項記載の充電装置。 - (3)充電開始力\−ら設定時間についてタイマ回路を
作動させる信号が出力しない状態にロックする回路を備
えた特許請求の範囲第1項記載の充電装置。 - (4)充電開始か゛ら設定時間の到達によって充電を停
止又は制御する回路を備えた特許請求の範囲第1項記載
の充電装置。 - (5) 蓄電池に接触させた温度スイッチまたは温度
ヒユーズを蓄電池と直列に結線し、蓄′市池温度が異常
に上昇した時、回路を遮断するように構成した端チを蓄
電池端子とした特許請求の範囲第1項記載の充電装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14709881A JPS5849048A (ja) | 1981-09-17 | 1981-09-17 | 充電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14709881A JPS5849048A (ja) | 1981-09-17 | 1981-09-17 | 充電装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5849048A true JPS5849048A (ja) | 1983-03-23 |
Family
ID=15422440
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP14709881A Pending JPS5849048A (ja) | 1981-09-17 | 1981-09-17 | 充電装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5849048A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61177127A (ja) * | 1985-01-29 | 1986-08-08 | 古河電池株式会社 | 蓄電池の充電制御装置 |
JPS62268324A (ja) * | 1986-05-14 | 1987-11-20 | 松下電器産業株式会社 | 二次電池充電制御回路 |
JPH054736U (ja) * | 1991-06-28 | 1993-01-22 | 星和電機株式会社 | バツテリ充電装置 |
-
1981
- 1981-09-17 JP JP14709881A patent/JPS5849048A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61177127A (ja) * | 1985-01-29 | 1986-08-08 | 古河電池株式会社 | 蓄電池の充電制御装置 |
JPS62268324A (ja) * | 1986-05-14 | 1987-11-20 | 松下電器産業株式会社 | 二次電池充電制御回路 |
JPH054736U (ja) * | 1991-06-28 | 1993-01-22 | 星和電機株式会社 | バツテリ充電装置 |
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