JPS6013440A - 充電器 - Google Patents
充電器Info
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- JPS6013440A JPS6013440A JP12078983A JP12078983A JPS6013440A JP S6013440 A JPS6013440 A JP S6013440A JP 12078983 A JP12078983 A JP 12078983A JP 12078983 A JP12078983 A JP 12078983A JP S6013440 A JPS6013440 A JP S6013440A
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- JP
- Japan
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- storage battery
- voltage
- charging
- charger
- terminal
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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、シール形鉛蓄電池等の二次電池の充電を行な
う充電器の蓄電池での接続に関するものである。
う充電器の蓄電池での接続に関するものである。
充電器の制御回路内に限時定電圧制御回路等を備え、自
動的に蓄電池の急速充電が終了するようにした充電器に
於いては、蓄電池が充電器から解放された状態で限時定
電圧制御回路をリセット状態に置き、かつ蓄電池を充電
器に接続した時、限時定電圧制御回路の制御動作を確実
に開始させる必要がある。
動的に蓄電池の急速充電が終了するようにした充電器に
於いては、蓄電池が充電器から解放された状態で限時定
電圧制御回路をリセット状態に置き、かつ蓄電池を充電
器に接続した時、限時定電圧制御回路の制御動作を確実
に開始させる必要がある。
このため従来の光電器に於いては、充電器側に充電用の
プラス端子、マイナス端子の2個の端子に加えて限時定
電圧制御回路の入力端となる電圧検知端子の3個の端子
を設け、一方蓄電池の側に於いても上記各々の充電用端
子に対応して接触するプラス端子板とマイナス端子板の
他に、電圧検知端子と接触し、蓄電池内部でプラス端子
板で接続された蓄電池電圧出力端子板の3個の端子板を
設け、蓄電池を充電器に接続した際、充電器のプラス端
子及び電圧検知端子が蓄電池のプラス極に接続されるよ
うにしていた。
プラス端子、マイナス端子の2個の端子に加えて限時定
電圧制御回路の入力端となる電圧検知端子の3個の端子
を設け、一方蓄電池の側に於いても上記各々の充電用端
子に対応して接触するプラス端子板とマイナス端子板の
他に、電圧検知端子と接触し、蓄電池内部でプラス端子
板で接続された蓄電池電圧出力端子板の3個の端子板を
設け、蓄電池を充電器に接続した際、充電器のプラス端
子及び電圧検知端子が蓄電池のプラス極に接続されるよ
うにしていた。
しかしながらかかる接続方法に於いては、蓄電池の一端
部に3個の端子を並べて設ける構造となるため、蓄電池
の形状をある程度以上細長くすることが困難となり、承
知の通り蓄電池内部のデッドスペースが増し、蓄電池の
容積効率を向上させることができなかった。
部に3個の端子を並べて設ける構造となるため、蓄電池
の形状をある程度以上細長くすることが困難となり、承
知の通り蓄電池内部のデッドスペースが増し、蓄電池の
容積効率を向上させることができなかった。
本発明の目的は、上述した従来技術の欠点をなくシ、こ
の種の充電器と蓄電池との接続に於いて、限時定電圧制
御回路の制御動作を確実に開始させる機能を阻害するこ
となく、蓄電池側の端子板をプラス端子板及びマイナス
端子板の2個にし、蓄電池の形状を細長くすることを可
能にし、蓄電池の容積効率を向上させることにある。
の種の充電器と蓄電池との接続に於いて、限時定電圧制
御回路の制御動作を確実に開始させる機能を阻害するこ
となく、蓄電池側の端子板をプラス端子板及びマイナス
端子板の2個にし、蓄電池の形状を細長くすることを可
能にし、蓄電池の容積効率を向上させることにある。
本発明は、蓄電池の1つのプラス端子板に対して充電器
の互いに独立した電圧検知端子及びプラス端子が、蓄電
池の充電器への挿入時に互いに接続されるようにしたも
のである。
の互いに独立した電圧検知端子及びプラス端子が、蓄電
池の充電器への挿入時に互いに接続されるようにしたも
のである。
本発明の具体的実施例を図面を用いて詳細に説明する。
第1図は本発明になる充電器を充電中の蓄電池と共に示
した部分断面図、第2図は充電器の内部を詳細に示した
図、第3図は第1図の断面A−Aに沿って蓄電池を装着
しない状態で端子部を見た↓ 部分断面図、第4図は充電器に用いる蓄電池を示した斜
視図である。第5図は本充電器の電気回路図、第6図及
び第7図は充電特性及び各部の温度上昇、動作状態を模
擬的に示した充電状態図である。
した部分断面図、第2図は充電器の内部を詳細に示した
図、第3図は第1図の断面A−Aに沿って蓄電池を装着
しない状態で端子部を見た↓ 部分断面図、第4図は充電器に用いる蓄電池を示した斜
視図である。第5図は本充電器の電気回路図、第6図及
び第7図は充電特性及び各部の温度上昇、動作状態を模
擬的に示した充電状態図である。
まず本充電器の構成について説明すると、第1図に於い
てlは充電器全体を示し、2はケース、3は蓄電池、4
はトランス、5はケース2の下部に設けられ蓄電池3の
底部の温度を検出する感温抵抗器、6は同様の場所に設
けられ蓄電池3が異常温度上昇した際にそれまでの閉状
態から開状態となる感温スイッチである。7は蓄電池3
の底部 ゛と感温体5.6の間に設けられケース2に貼
付された薄い金属板であり、蓄電池3の熱を効果的に感
温体に伝達させる機能を持つ。8′は蓄電池3の端子板
、9は端子板8に沿ってスライド可能なセーフティカバ
、幻は充電器lの給電用端子であり、端子板8と接触し
ている。■は電源コードである。
てlは充電器全体を示し、2はケース、3は蓄電池、4
はトランス、5はケース2の下部に設けられ蓄電池3の
底部の温度を検出する感温抵抗器、6は同様の場所に設
けられ蓄電池3が異常温度上昇した際にそれまでの閉状
態から開状態となる感温スイッチである。7は蓄電池3
の底部 ゛と感温体5.6の間に設けられケース2に貼
付された薄い金属板であり、蓄電池3の熱を効果的に感
温体に伝達させる機能を持つ。8′は蓄電池3の端子板
、9は端子板8に沿ってスライド可能なセーフティカバ
、幻は充電器lの給電用端子であり、端子板8と接触し
ている。■は電源コードである。
第2図に於いて、8a、8k)は第1図に於ける蓄電池
3の端子板8を詳細に示したものであり、それぞれマイ
ナス端子板、プラス端子板であり、同様に、l[有]、
10b1シは充電器l側の給電用端子を詳細に示したも
のであり、それぞれマイナス端子、プラス端子、電圧検
知端子である。毘は充電器1の内部に組込まれた制御回
路部であり、この中に於いて、’mはパワートランジス
タ、具はパワートランジスタBの冷却フィン、5はプリ
ント基板追から引出された感温抵抗器5のリード線であ
る。
3の端子板8を詳細に示したものであり、それぞれマイ
ナス端子板、プラス端子板であり、同様に、l[有]、
10b1シは充電器l側の給電用端子を詳細に示したも
のであり、それぞれマイナス端子、プラス端子、電圧検
知端子である。毘は充電器1の内部に組込まれた制御回
路部であり、この中に於いて、’mはパワートランジス
タ、具はパワートランジスタBの冷却フィン、5はプリ
ント基板追から引出された感温抵抗器5のリード線であ
る。
第3図において、17は蓄電池3を充電器1に挿入する
際セーフティカバに当接する突起であり、あは端子pと
lDr、の間に介して設けられたバリアである。
際セーフティカバに当接する突起であり、あは端子pと
lDr、の間に介して設けられたバリアである。
第5図において、100は蓄電池3の充電制御回路全体
を示し、扮は降圧トランス、力はトランスBの1次巻線
中に埋め込まれトランス19が異常温度した際に溶断す
る温度ヒユーズ、2はトランスpの2次巻線のセンタタ
ップ出力端子に接続された過電流遮断用電流ヒユーズで
あり、22.23はそれぞれトランスpの2次側出力を
整流するダイオードである。ダイオード22.23、パ
ワートランジスタ13、蓄電池3、感温スイッチ6、電
流ヒユーズ2Iは互いに直列に接続され蓄電池3の充電
回路を形成する。冴は充電回路の平滑用第1のコンデン
サ、25はコンデンサ24に並列に接続された放電用抵
抗器である。26.27はそれぞれトランスυの2次側
出力を整流し、蓄電池3の充電回路とは別個の電源回路
を形成するダイオードであシ、28は平滑用第2のコン
デンサ、29は本実施例に於いては発光ダイオードから
成る充電表示灯、加は発光ダイオード29の点灯を制御
するトランジスタ、31はトランジスタJのベース電流
制御用抵抗器、32は発光ダイオードの順方向電流を制
限する抵抗器である。発光ダイオード30は、第2のコ
ンデンサ28の充電電圧が第1のコンデンサ24の充電
電圧工りも高い場合にトランジスタ31にベース電流が
流れて点灯するようになっている。33は第2のコンデ
ンサ甜の充電電圧によって駆動されるトランジスタ、3
4はトランジスタ出のベース電流制限用抵抗器であり、
トランジスタ33は電流コード11が図示しない交流電
源から切り離され充電制御回路100が非動作状態にあ
る時、蓄電池3が電圧検知端子10Gを介して放電され
るのを防止する。35はパワートランジスタ13にベー
ス電流を供給する抵抗器、36はパワートランジスタ1
3の出力電流を定電流にするためのベース電流制御用ト
ランジスタ、37は蓄電池3の充電回路に挿介して設け
られた電流検出用シャント抵抗器、38は定電流制御が
不安定となり発振するのを防止するだめのコンデンサで
ある。39は蓄電池3をトリクル充電するための抵抗器
であり、40.41は逆流阻止用のダイオードである。
を示し、扮は降圧トランス、力はトランスBの1次巻線
中に埋め込まれトランス19が異常温度した際に溶断す
る温度ヒユーズ、2はトランスpの2次巻線のセンタタ
ップ出力端子に接続された過電流遮断用電流ヒユーズで
あり、22.23はそれぞれトランスpの2次側出力を
整流するダイオードである。ダイオード22.23、パ
ワートランジスタ13、蓄電池3、感温スイッチ6、電
流ヒユーズ2Iは互いに直列に接続され蓄電池3の充電
回路を形成する。冴は充電回路の平滑用第1のコンデン
サ、25はコンデンサ24に並列に接続された放電用抵
抗器である。26.27はそれぞれトランスυの2次側
出力を整流し、蓄電池3の充電回路とは別個の電源回路
を形成するダイオードであシ、28は平滑用第2のコン
デンサ、29は本実施例に於いては発光ダイオードから
成る充電表示灯、加は発光ダイオード29の点灯を制御
するトランジスタ、31はトランジスタJのベース電流
制御用抵抗器、32は発光ダイオードの順方向電流を制
限する抵抗器である。発光ダイオード30は、第2のコ
ンデンサ28の充電電圧が第1のコンデンサ24の充電
電圧工りも高い場合にトランジスタ31にベース電流が
流れて点灯するようになっている。33は第2のコンデ
ンサ甜の充電電圧によって駆動されるトランジスタ、3
4はトランジスタ出のベース電流制限用抵抗器であり、
トランジスタ33は電流コード11が図示しない交流電
源から切り離され充電制御回路100が非動作状態にあ
る時、蓄電池3が電圧検知端子10Gを介して放電され
るのを防止する。35はパワートランジスタ13にベー
ス電流を供給する抵抗器、36はパワートランジスタ1
3の出力電流を定電流にするためのベース電流制御用ト
ランジスタ、37は蓄電池3の充電回路に挿介して設け
られた電流検出用シャント抵抗器、38は定電流制御が
不安定となり発振するのを防止するだめのコンデンサで
ある。39は蓄電池3をトリクル充電するための抵抗器
であり、40.41は逆流阻止用のダイオードである。
次に101で限時定電圧制御回路を示し、42はパワー
トランジスタ13のベース電流を制御し、蓄電池3に定
電圧を給電するための演算増幅器等の増幅器であり、4
3.44は感温抵抗器5と共に互いに直列に接続されそ
の両端をトランジスタ33を介して蓄電池3に並列に接
続された抵抗器、半固定抵抗器であり、演算増幅器42
の反転入力端には蓄電池3の充電電圧を分圧した電圧が
印加されている。同様にして、45.46は互いに直列
に接続されその両端を蓄電池3の両端に接続された抵抗
器とツェナーダイオードであり、ツェナーダイオード4
6のツェナー電圧は演算増幅器42の非反転入力端に基
準電圧として与えられている。47は演算増幅器42の
出力端にそのベースを接続されたトランジスタであり、
逆流阻止ダイオード48を介してパワートランジスタ1
3のベース電圧を制御している。49はタイマ用コンデ
ンサ50の充電を制御する比較器であり、51.52け
それぞれ互いに直列に接続されその両端をツェナーダイ
オード46に並列に接続された抵抗器であり、その接続
端は比較器49の非反転入力端に接続され、該入力端に
ツェナーダイオード46の電圧を一部分圧した基準電圧
を印加する。比較器49の反転入力端は演算増幅器42
の反転入力端に接続されている。、53は逆流阻止用ダ
イオード、54ハコンデンサ50の充電電流制限用抵抗
器、55ハコンデンサ犯の放電用抵抗器である。
トランジスタ13のベース電流を制御し、蓄電池3に定
電圧を給電するための演算増幅器等の増幅器であり、4
3.44は感温抵抗器5と共に互いに直列に接続されそ
の両端をトランジスタ33を介して蓄電池3に並列に接
続された抵抗器、半固定抵抗器であり、演算増幅器42
の反転入力端には蓄電池3の充電電圧を分圧した電圧が
印加されている。同様にして、45.46は互いに直列
に接続されその両端を蓄電池3の両端に接続された抵抗
器とツェナーダイオードであり、ツェナーダイオード4
6のツェナー電圧は演算増幅器42の非反転入力端に基
準電圧として与えられている。47は演算増幅器42の
出力端にそのベースを接続されたトランジスタであり、
逆流阻止ダイオード48を介してパワートランジスタ1
3のベース電圧を制御している。49はタイマ用コンデ
ンサ50の充電を制御する比較器であり、51.52け
それぞれ互いに直列に接続されその両端をツェナーダイ
オード46に並列に接続された抵抗器であり、その接続
端は比較器49の非反転入力端に接続され、該入力端に
ツェナーダイオード46の電圧を一部分圧した基準電圧
を印加する。比較器49の反転入力端は演算増幅器42
の反転入力端に接続されている。、53は逆流阻止用ダ
イオード、54ハコンデンサ50の充電電流制限用抵抗
器、55ハコンデンサ犯の放電用抵抗器である。
56はタイムアツプ時にツェナーダイオード46の両端
を短絡し、演算増幅器42の非反転入力端の印加電圧を
降下させるだめのタイマ用比較器であり、該比較器56
の反転入力端は互いに直列に接続された抵抗器57.5
8の接続端に接続され、蓄電池3の充電電圧を適当に分
圧した比較用基準電圧が印加されており、該比較器56
の非反転入力端はコンデンサ50の充電電圧が印加され
ている。59はツェナーダイオード46のブトドと比較
器かの出力端の間に接続され比較器56のOVの出力に
よって駆動され、ツェナーダイオード46を短絡するト
ランジスタであり、60は逆阻止ダイオード、61はト
ランジスタ59が充電制御回路100の起動時、比較器
56のOvの出力によって駆動されるのを防止するベー
ス電圧積分用コンデンサ、62は該トランジスタ6エに
ベース電流を供給するだめの抵抗器である、。
を短絡し、演算増幅器42の非反転入力端の印加電圧を
降下させるだめのタイマ用比較器であり、該比較器56
の反転入力端は互いに直列に接続された抵抗器57.5
8の接続端に接続され、蓄電池3の充電電圧を適当に分
圧した比較用基準電圧が印加されており、該比較器56
の非反転入力端はコンデンサ50の充電電圧が印加され
ている。59はツェナーダイオード46のブトドと比較
器かの出力端の間に接続され比較器56のOVの出力に
よって駆動され、ツェナーダイオード46を短絡するト
ランジスタであり、60は逆阻止ダイオード、61はト
ランジスタ59が充電制御回路100の起動時、比較器
56のOvの出力によって駆動されるのを防止するベー
ス電圧積分用コンデンサ、62は該トランジスタ6エに
ベース電流を供給するだめの抵抗器である、。
63は蓄電池3の充電電圧が異常に低い場合、パワート
ランジスタ130ベース電流ヲバイパスし、該トランジ
スタBを非導通状態に保ち蓄電池3への給電を防止する
トランジスタであり、64はトランジスタ630ベース
電流供、船用抵抗器、65はトランジスタ63のベース
電流を制御するトランジスタであり、66は蓄電池3の
充電電圧を検知し、トランジスタ65を制御するツェナ
ーダイオード、67ハ抵抗器である。錫は逆流阻止用ダ
イオードである上記の構成に於いて、充電器1に蓄電池
3を挿入すると、突起17がセーフティカバ9に当接し
、該カバ9は第1図の矢印Bの方向にスライドされ、プ
ラス端子板8bが露出すると共に該端子板8bは充電器
1のプラス端子10[J、電圧検知端子10Gと接触す
る。蓄電池3のマイナス端子板8αは充電器lのマイナ
ス端子と接触する。この時蓄電池3の底部は端子板8が
充電器1の端子]Oから受ける弾発力と蓄電池3の自重
によって薄い金属板7を介して感温抵抗器5及び感温ス
イッチ6に良好な密着状態を得るので、充電中に温度上
昇が最も高くなる蓄電池3の底部の熱は効果的にこれら
の感温体に伝達される。
ランジスタ130ベース電流ヲバイパスし、該トランジ
スタBを非導通状態に保ち蓄電池3への給電を防止する
トランジスタであり、64はトランジスタ630ベース
電流供、船用抵抗器、65はトランジスタ63のベース
電流を制御するトランジスタであり、66は蓄電池3の
充電電圧を検知し、トランジスタ65を制御するツェナ
ーダイオード、67ハ抵抗器である。錫は逆流阻止用ダ
イオードである上記の構成に於いて、充電器1に蓄電池
3を挿入すると、突起17がセーフティカバ9に当接し
、該カバ9は第1図の矢印Bの方向にスライドされ、プ
ラス端子板8bが露出すると共に該端子板8bは充電器
1のプラス端子10[J、電圧検知端子10Gと接触す
る。蓄電池3のマイナス端子板8αは充電器lのマイナ
ス端子と接触する。この時蓄電池3の底部は端子板8が
充電器1の端子]Oから受ける弾発力と蓄電池3の自重
によって薄い金属板7を介して感温抵抗器5及び感温ス
イッチ6に良好な密着状態を得るので、充電中に温度上
昇が最も高くなる蓄電池3の底部の熱は効果的にこれら
の感温体に伝達される。
充電器1の端子pと1ocの間に設けられたバリア18
は、該2つの端子が互いに接触しない様間隙を保たせ、
またごみ、塵等の付着による端子間の絶縁不良を防止す
ると共に、蓄電池3の誤った逆方向の挿入の際に蓄電池
3の角部讃に当接させ、端子10の変形、破損を防いで
いる。
は、該2つの端子が互いに接触しない様間隙を保たせ、
またごみ、塵等の付着による端子間の絶縁不良を防止す
ると共に、蓄電池3の誤った逆方向の挿入の際に蓄電池
3の角部讃に当接させ、端子10の変形、破損を防いで
いる。
ここで、蓄電池3の1つのプラス端子板8bに対して充
電器1の側でプラス端子10bと電圧検知端子10Gの
2つの端子が接触するようにし、蓄電池3に充電器1の
側の端子組の数に相当する個数の端子板を設けないのは
、次の理由による。すなわち、第4図の蓄電池3に於い
て最も容積効率を高くするためには、矢印Cから見た投
影面積を小さくする必要があり、その結果、蓄電池3の
形状は細長いものとなるが、蓄電池3の側に於いて充電
器lの各端子】0に対応する端子板8を同一端に並べて
配置するのが困難となるからである。
電器1の側でプラス端子10bと電圧検知端子10Gの
2つの端子が接触するようにし、蓄電池3に充電器1の
側の端子組の数に相当する個数の端子板を設けないのは
、次の理由による。すなわち、第4図の蓄電池3に於い
て最も容積効率を高くするためには、矢印Cから見た投
影面積を小さくする必要があり、その結果、蓄電池3の
形状は細長いものとなるが、蓄電池3の側に於いて充電
器lの各端子】0に対応する端子板8を同一端に並べて
配置するのが困難となるからである。
なおここで、電源コード11を交流電源に接続せず、充
電器lに蓄電池3を挿入した状態では、トランジスタ3
3にはベース電流が流れず該トランジスタは非動作状態
にあり、限時定電圧制御回路101には駆動電流が流れ
ないため、限時定電圧制御回路はリセット状態を保つ。
電器lに蓄電池3を挿入した状態では、トランジスタ3
3にはベース電流が流れず該トランジスタは非動作状態
にあり、限時定電圧制御回路101には駆動電流が流れ
ないため、限時定電圧制御回路はリセット状態を保つ。
また、充電器1に蓄電池3を挿入せず、電源コード11
を交流電源に接続しておいても、充電器1のプラス端子
10bと電圧検知端子100は切シ離されているため、
限時定電圧制御回路101にはプラス端子肋の出力電圧
が印加されず同様にリセット状態を保ち、限時定電圧制
御回路101は、電源コード■が交流電源に接続され、
かつ充電器1に蓄電池3が挿入された時確実に制御動作
が開始されるようになっている。
を交流電源に接続しておいても、充電器1のプラス端子
10bと電圧検知端子100は切シ離されているため、
限時定電圧制御回路101にはプラス端子肋の出力電圧
が印加されず同様にリセット状態を保ち、限時定電圧制
御回路101は、電源コード■が交流電源に接続され、
かつ充電器1に蓄電池3が挿入された時確実に制御動作
が開始されるようになっている。
電源コード11を交流電源に接続すると、第6図で示し
た如く、充電初期は定電流充電制御、充電終期は限時定
電圧充電制御が行なわれ、蓄電池3は短時間に完全充電
状態となり、その後は、トリ □クル充電によ如充電が
継続される。
た如く、充電初期は定電流充電制御、充電終期は限時定
電圧充電制御が行なわれ、蓄電池3は短時間に完全充電
状態となり、その後は、トリ □クル充電によ如充電が
継続される。
第5図を参照すると、まずトランジスタ33ニベース電
流が流れ、該トランジスタ3.のコレクターエミッタ間
の電圧はほぼOvに降下し、トランジスタ33のコレク
タ電位は蓄電池3のマイナス端子板と等しくなり、演算
増幅器42の反転入力端には蓄電池3の正確な充電電圧
を分圧した電圧が印加されると共に、演算増幅器42、
比較器4156等に駆動電圧が印加され、充電制御(ロ
)路100は動作を開始する。
流が流れ、該トランジスタ3.のコレクターエミッタ間
の電圧はほぼOvに降下し、トランジスタ33のコレク
タ電位は蓄電池3のマイナス端子板と等しくなり、演算
増幅器42の反転入力端には蓄電池3の正確な充電電圧
を分圧した電圧が印加されると共に、演算増幅器42、
比較器4156等に駆動電圧が印加され、充電制御(ロ
)路100は動作を開始する。
充電初期の蓄電池3の充電電圧■が所定の電圧■0に達
するまでは、パワートランジスタ13[シャント抵抗器
37、トランジスタ36等の作用によって定電流制御が
行なわれ蓄電池3は急速に充電される。この状態に於い
ては、演算増幅器420反転入力端にガロわる蓄電池3
の充電電圧Vを分圧した電圧V′は、ツェナーダイオー
ド6のツェナー電圧Vzに対してV’ (Vzの関係に
あシ、演算増幅器4の出力端からはほぼ該増幅器心の駆
動電圧に等しい電圧が出力され、トランジスタ47は遮
断状態に保たれる。同様にして比較器49の非反転入力
端に加えられる電圧は、ツェナー電圧v乞を分圧したこ
れよりも若干低い電圧V〆でありV’ (Ve’の関係
にあるから、比較器船の出力端も高レベルの電圧出力と
なり、タイマ用コンデンサ団の充電電圧Cvは、抵抗器
54の値と該コンデンサの容量で決まる時定数でほぼ比
較器49の出力電圧まで上昇する。
するまでは、パワートランジスタ13[シャント抵抗器
37、トランジスタ36等の作用によって定電流制御が
行なわれ蓄電池3は急速に充電される。この状態に於い
ては、演算増幅器420反転入力端にガロわる蓄電池3
の充電電圧Vを分圧した電圧V′は、ツェナーダイオー
ド6のツェナー電圧Vzに対してV’ (Vzの関係に
あシ、演算増幅器4の出力端からはほぼ該増幅器心の駆
動電圧に等しい電圧が出力され、トランジスタ47は遮
断状態に保たれる。同様にして比較器49の非反転入力
端に加えられる電圧は、ツェナー電圧v乞を分圧したこ
れよりも若干低い電圧V〆でありV’ (Ve’の関係
にあるから、比較器船の出力端も高レベルの電圧出力と
なり、タイマ用コンデンサ団の充電電圧Cvは、抵抗器
54の値と該コンデンサの容量で決まる時定数でほぼ比
較器49の出力電圧まで上昇する。
充電が進行し、蓄電池3の充電電圧■が所定の値■に達
すると、まず■’=■7となり、比較器49の出力端の
電圧出力は反転し○Vとなり、タイマ用コンデンサ50
は抵抗器55を介して放電を開始し、以後充電電圧CV
は徐々に低下する。(第6図の時刻TI)。この時点に
於いては演算増幅器40入力端は未だv′〈1の関係が
保たれているので、依然トランジスタCは遮断状態を維
持し、更に短い時間の間蓄電池3は急速な定電流充電制
御が行なわれる。蓄電池3の充電電圧■が所定の値■に
達すると、V’=sとなり、演算増幅器42の出力端の
電位は定電圧制御を行なうべく下降し、トランジスタη
ハ導通を開始し、パワートランジスタpは蓄電池3に対
して定電圧充電制御を行ない、以後充電電圧工は漸時減
少する。(時刻T2 )蓄電池3の充電量が前回放電量
に対してほぼ100チを超える頃(時刻〕)、充電電流
は遣〕まで下降すると、平滑用第1のコンデンサ冴の脈
動する充電電圧は第2のコンデンサ28の充電電圧に上
昇接近し該2つのコンデンサの充電電圧がほぼ等しくな
るため、トランジスタ30のベース電流は消失し該トラ
ンジスタ30は遮断状態に移行するから、発光ダイオー
ド29は消灯し、使用者は蓄電池3の充電状態を判別す
ることができる。
すると、まず■’=■7となり、比較器49の出力端の
電圧出力は反転し○Vとなり、タイマ用コンデンサ50
は抵抗器55を介して放電を開始し、以後充電電圧CV
は徐々に低下する。(第6図の時刻TI)。この時点に
於いては演算増幅器40入力端は未だv′〈1の関係が
保たれているので、依然トランジスタCは遮断状態を維
持し、更に短い時間の間蓄電池3は急速な定電流充電制
御が行なわれる。蓄電池3の充電電圧■が所定の値■に
達すると、V’=sとなり、演算増幅器42の出力端の
電位は定電圧制御を行なうべく下降し、トランジスタη
ハ導通を開始し、パワートランジスタpは蓄電池3に対
して定電圧充電制御を行ない、以後充電電圧工は漸時減
少する。(時刻T2 )蓄電池3の充電量が前回放電量
に対してほぼ100チを超える頃(時刻〕)、充電電流
は遣〕まで下降すると、平滑用第1のコンデンサ冴の脈
動する充電電圧は第2のコンデンサ28の充電電圧に上
昇接近し該2つのコンデンサの充電電圧がほぼ等しくな
るため、トランジスタ30のベース電流は消失し該トラ
ンジスタ30は遮断状態に移行するから、発光ダイオー
ド29は消灯し、使用者は蓄電池3の充電状態を判別す
ることができる。
蓄電池3の充電量が前回放電−量に対してほぼ105
%を超え完全充電が完了する頃(時刻T4)、タイマ用
コンデンサ50の充電電圧aVは比較器56の反転入力
端の電圧よりも低くなり、該比較器56の出力端の電圧
出力はこれまでの高レベルからOVに反転しトランジス
タ59のエミッタ電位を下げる。これによってトランジ
スタ59は導通状態に反転し、ツェナーダイオード小の
両端は短絡され、演算増幅器氾のパワートランジスタ邦
へノ定電)E制御指示電圧は0■となり、パワートラン
ジスタ]3は以後遮断状態となり、蓄電池3は抵抗器3
9を介してトリクル充電が行なわれる。
%を超え完全充電が完了する頃(時刻T4)、タイマ用
コンデンサ50の充電電圧aVは比較器56の反転入力
端の電圧よりも低くなり、該比較器56の出力端の電圧
出力はこれまでの高レベルからOVに反転しトランジス
タ59のエミッタ電位を下げる。これによってトランジ
スタ59は導通状態に反転し、ツェナーダイオード小の
両端は短絡され、演算増幅器氾のパワートランジスタ邦
へノ定電)E制御指示電圧は0■となり、パワートラン
ジスタ]3は以後遮断状態となり、蓄電池3は抵抗器3
9を介してトリクル充電が行なわれる。
ここで、蓄電池3の充電途上における検知所定電圧vO
1■1及び充電終期電圧■2は、蓄電池3の底部に設け
られた正の抵抗温度特性を持つ感温抵抗器5が常時、正
確に蓄電池3の充電時の温度を検出しているため、常に
最適な値となる。すなわち、蓄電池3は充電時の温度に
対応して低温時にはVl、Vl、V2は高く、逆に高温
時には低い値に自動的に設定され、いかなる温度に於い
ても常に完全な充電が可能である。更に第6図を参照し
、充電中の蓄電池3の充電電圧■、底部の温度To、感
温抵抗器の温度コ及びパワートランジスタ3のケース温
度T2の関係を見ると、充電初期に於いては、感温抵抗
器5は蓄電池3の底部からの熱影響を受けるト共に、パ
ワートランジスタ13を主な発熱源とする制御回路部刊
の熱がリード線5を介して伝達されるため、該抵抗器の
温度T1は蓄電池3の底部の温度コよりも高くなり、そ
の結果検知所定電圧■、■は低下し、充電中の蓄電池3
が高温雰囲気中にありしかも電解液が減少した寿命末期
のものであυ充電電圧が上昇しにくい場合でも、充電制
御回路100はよシ確実に定電圧制御に移動でき、蓄電
池3の充電紙圧上昇不足による熱暴走が防止できる。
1■1及び充電終期電圧■2は、蓄電池3の底部に設け
られた正の抵抗温度特性を持つ感温抵抗器5が常時、正
確に蓄電池3の充電時の温度を検出しているため、常に
最適な値となる。すなわち、蓄電池3は充電時の温度に
対応して低温時にはVl、Vl、V2は高く、逆に高温
時には低い値に自動的に設定され、いかなる温度に於い
ても常に完全な充電が可能である。更に第6図を参照し
、充電中の蓄電池3の充電電圧■、底部の温度To、感
温抵抗器の温度コ及びパワートランジスタ3のケース温
度T2の関係を見ると、充電初期に於いては、感温抵抗
器5は蓄電池3の底部からの熱影響を受けるト共に、パ
ワートランジスタ13を主な発熱源とする制御回路部刊
の熱がリード線5を介して伝達されるため、該抵抗器の
温度T1は蓄電池3の底部の温度コよりも高くなり、そ
の結果検知所定電圧■、■は低下し、充電中の蓄電池3
が高温雰囲気中にありしかも電解液が減少した寿命末期
のものであυ充電電圧が上昇しにくい場合でも、充電制
御回路100はよシ確実に定電圧制御に移動でき、蓄電
池3の充電紙圧上昇不足による熱暴走が防止できる。
充電終期に於いては、定電圧制御により充電電流工が減
少するので、パワートランジスタ13による発熱も低下
し、感温抵抗器5の温度TOはほぼ蓄電池3の底部の温
度T1まで下降する。従って定電圧充電途上に於いて出
力電圧は漸時増加し、充電終期電圧■2は検知所定電圧
■よりも高くなり、蓄電池3の完全充電に至る壕での時
間を短縮できる次に充電制御回路100の他の作用につ
いて説明する。
少するので、パワートランジスタ13による発熱も低下
し、感温抵抗器5の温度TOはほぼ蓄電池3の底部の温
度T1まで下降する。従って定電圧充電途上に於いて出
力電圧は漸時増加し、充電終期電圧■2は検知所定電圧
■よりも高くなり、蓄電池3の完全充電に至る壕での時
間を短縮できる次に充電制御回路100の他の作用につ
いて説明する。
蓄電池3の充電完了後のトリクル充電状態に於いて、充
電器1と同一コンセントに接続された他の機器の起動等
による交流電源の瞬時電圧降下、或いは他の瞬時停電等
の交流電源の過度的な電圧低下が発生しても、トランジ
スタ田のベース電流はコンデンサ28の充電電荷によっ
てとぎれることなく供給されるので、充電制御回路10
0は充電動作を再開せず、これらの外部要因による蓄電
池3の不用な過充電が防止される。
電器1と同一コンセントに接続された他の機器の起動等
による交流電源の瞬時電圧降下、或いは他の瞬時停電等
の交流電源の過度的な電圧低下が発生しても、トランジ
スタ田のベース電流はコンデンサ28の充電電荷によっ
てとぎれることなく供給されるので、充電制御回路10
0は充電動作を再開せず、これらの外部要因による蓄電
池3の不用な過充電が防止される。
蓄′屯池3が内部短絡した不良電池の場合、充電器】の
電圧検知端子100とマイナス端子心の間には正常な電
圧が発生しないだめ、ツェナーダイオード6は導通せず
トランジスタ6は遮断状態、トランジスタ63は導通状
態を保つだめパワートランジスタ13のベース電流は該
トランジスタによってバイパスされ、充電制御[!、−
IJ路100は急速光電動作を開始しない。ゆえに、パ
ワートランジスタ13の異常発熱等が発生せず、これら
の袂因による充電制御回路100の破壊、故障は未然に
防止される。
電圧検知端子100とマイナス端子心の間には正常な電
圧が発生しないだめ、ツェナーダイオード6は導通せず
トランジスタ6は遮断状態、トランジスタ63は導通状
態を保つだめパワートランジスタ13のベース電流は該
トランジスタによってバイパスされ、充電制御[!、−
IJ路100は急速光電動作を開始しない。ゆえに、パ
ワートランジスタ13の異常発熱等が発生せず、これら
の袂因による充電制御回路100の破壊、故障は未然に
防止される。
充電制御回路]00内の構成部品の故障等によって、蓄
電池3の急速光電が停止せず過充電により蓄電池3の温
度が異常に上昇した場合には、蓄電池3の底部に設けら
れた感温スイッチ6が開放し充電が停止されるので、蓄
電池3の熱変形、内部電解液の電槽外部への飛散、火災
等の発生を完全、確実に防止することができる。
電池3の急速光電が停止せず過充電により蓄電池3の温
度が異常に上昇した場合には、蓄電池3の底部に設けら
れた感温スイッチ6が開放し充電が停止されるので、蓄
電池3の熱変形、内部電解液の電槽外部への飛散、火災
等の発生を完全、確実に防止することができる。
次に第7図を参照しながら既に満充電状態にある蓄電池
3を充電する場合について説明すると、充電電圧Vは充
電開始後急速に上昇し、充電制御回路100は直ちに限
時定電圧充電制御に移行する。この時充電電流工も乃以
下に急激に減少し発光ダイオード29は一旦点灯した後
速やかに消灯し、使用者はすぐさま蓄電池3が満充電状
態にあると判別でき、コードレス電動工具を用いた作業
を開始できる。またこの場合において、比較器49の出
力端は短時間のうちに0■に反転するので、タイマ用コ
ンデンサ田の充電途上において放電が開始され、限時定
電圧充電の制御時間は短くなり、蓄電池3の余分な充電
が防止される。
3を充電する場合について説明すると、充電電圧Vは充
電開始後急速に上昇し、充電制御回路100は直ちに限
時定電圧充電制御に移行する。この時充電電流工も乃以
下に急激に減少し発光ダイオード29は一旦点灯した後
速やかに消灯し、使用者はすぐさま蓄電池3が満充電状
態にあると判別でき、コードレス電動工具を用いた作業
を開始できる。またこの場合において、比較器49の出
力端は短時間のうちに0■に反転するので、タイマ用コ
ンデンサ田の充電途上において放電が開始され、限時定
電圧充電の制御時間は短くなり、蓄電池3の余分な充電
が防止される。
本発明によれば、蓄電池の1個のプラス端子板に対して
充電器側に電圧検知端子とプラス端子の2個の端子を設
け、これらが充電器と蓄電池の接続に於いて互いに接続
されるようにしたから、蓄電池が充電器から解放された
状態で限時定電圧制御回路をリセット状態に置き、かつ
蓄電池を充電器に接続した時、限時定電圧制御回路の制
御動作を確実に開始させる機能を阻害することなく、こ
の種の充電器に使用する蓄電池の形状を細長くすること
が可能であり、蓄電池の容積効率を向上できるという効
果がある。
充電器側に電圧検知端子とプラス端子の2個の端子を設
け、これらが充電器と蓄電池の接続に於いて互いに接続
されるようにしたから、蓄電池が充電器から解放された
状態で限時定電圧制御回路をリセット状態に置き、かつ
蓄電池を充電器に接続した時、限時定電圧制御回路の制
御動作を確実に開始させる機能を阻害することなく、こ
の種の充電器に使用する蓄電池の形状を細長くすること
が可能であり、蓄電池の容積効率を向上できるという効
果がある。
部を詳細に示した縦断側面図、第3図は第1図の断面A
−Aに沿って蓄電池を装着しない状態で端子部を見たA
−A線断面図、第4図は本充電器に用いる蓄電池の斜視
図、第5図は本充電器の電気回路図、第6図及び第7図
は充電特性及び各部の温度上昇、動作状態を模擬的に夾
した充電状態図である。 図において、3は蓄電池、13はパワートランジスタ、
8bはプラス端子板、Dはプラス端子、lOc、は電圧
検知端子、乾は増幅器、46はツェナーダイオード、5
0はコンデンサ、56は比較器、59はトラン ゛ジス
タ、101は限時定電圧制御回路である。 特許出願人の名称 日立工機株式会社 第3図 /7 オ4図 オを図 オフm 手続補正書(方式) 1 事件の表示 昭和58年特許願第120789号2
発明の名称 充 電 器 3 補正をする者 事件との関係 特許出願人 4 補正命令の日付 昭和58年10月26日 208−
−Aに沿って蓄電池を装着しない状態で端子部を見たA
−A線断面図、第4図は本充電器に用いる蓄電池の斜視
図、第5図は本充電器の電気回路図、第6図及び第7図
は充電特性及び各部の温度上昇、動作状態を模擬的に夾
した充電状態図である。 図において、3は蓄電池、13はパワートランジスタ、
8bはプラス端子板、Dはプラス端子、lOc、は電圧
検知端子、乾は増幅器、46はツェナーダイオード、5
0はコンデンサ、56は比較器、59はトラン ゛ジス
タ、101は限時定電圧制御回路である。 特許出願人の名称 日立工機株式会社 第3図 /7 オ4図 オを図 オフm 手続補正書(方式) 1 事件の表示 昭和58年特許願第120789号2
発明の名称 充 電 器 3 補正をする者 事件との関係 特許出願人 4 補正命令の日付 昭和58年10月26日 208−
Claims (1)
- 蓄電池の光電?制御するパワートランジスタを備え、前
記蓄電池の充電電圧の分圧出力とツェナーダイオード等
から得られる基準電圧を差動増幅し前記パワートランジ
スタに定電圧制御信号を出力する増幅器と、前記分圧出
力が前記基準電圧の分圧出力以上になると放電を開始す
るコンデンサと、前記蓄電池の完全充電後であって該コ
ンデンサの充電電圧が所定値以下になると前記基準電圧
出力を短絡するトランジスタに駆動信号を出力する比較
器とから成る限時定電圧制御回路を設けたものに於いて
、充電器側に前記パワートランジスタの前記蓄電池への
充電出力端となるプラス端子と、前記限時定電圧制御回
路の前記蓄電池からの入力端となる電圧検知端子とを設
け、前記蓄電池を充電器に接続した時、前記プラス端子
と前記電圧検知端子が前記蓄電池のプラス端子板と互い
に接続されるよ、うにしたことを特徴とする充電器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12078983A JPS6013440A (ja) | 1983-07-01 | 1983-07-01 | 充電器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12078983A JPS6013440A (ja) | 1983-07-01 | 1983-07-01 | 充電器 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6013440A true JPS6013440A (ja) | 1985-01-23 |
Family
ID=14795035
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP12078983A Pending JPS6013440A (ja) | 1983-07-01 | 1983-07-01 | 充電器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6013440A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02273038A (ja) * | 1989-04-14 | 1990-11-07 | Integuran Kk | 充電装置 |
JPH0363041U (ja) * | 1989-10-18 | 1991-06-20 |
-
1983
- 1983-07-01 JP JP12078983A patent/JPS6013440A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02273038A (ja) * | 1989-04-14 | 1990-11-07 | Integuran Kk | 充電装置 |
JPH0363041U (ja) * | 1989-10-18 | 1991-06-20 |
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