JPS6123742B2 - - Google Patents

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JPS6123742B2
JPS6123742B2 JP54126751A JP12675179A JPS6123742B2 JP S6123742 B2 JPS6123742 B2 JP S6123742B2 JP 54126751 A JP54126751 A JP 54126751A JP 12675179 A JP12675179 A JP 12675179A JP S6123742 B2 JPS6123742 B2 JP S6123742B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
battery
circuit
charging
voltage
trickle
Prior art date
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Expired
Application number
JP54126751A
Other languages
English (en)
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JPS5653551A (en
Inventor
Tomihiro Noguchi
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.)
Toshiba Electric Equipment Corp
Original Assignee
Toshiba Electric Equipment Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
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Publication date
Application filed by Toshiba Electric Equipment Corp filed Critical Toshiba Electric Equipment Corp
Priority to JP12675179A priority Critical patent/JPS5653551A/ja
Publication of JPS5653551A publication Critical patent/JPS5653551A/ja
Publication of JPS6123742B2 publication Critical patent/JPS6123742B2/ja
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    • Y02E60/12

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  • Secondary Cells (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は端子電圧の高低に応じて最適な充電態
様を自動的に選択するようにしたバツテリ充電装
置に関する。
従来、この種装置として第1図示のものが知ら
れている。この装置はバツテリ1の充電回路とし
て急速充電回路2およびトリクル充電回路3を有
し、バツテリ端子電圧検出回路4によつて第2図
に示すように電圧レベルVaまで端子電圧が達し
ているか否かを検出し、達していない場合には制
御回路5が急速充電回路2を作用させて急速充電
を行ない、また達している場合にはトリクル充電
回路3を作用させてトリクル充電を行なうもので
ある。
バツテリモニター回路を有する誘導灯の場合に
ついて説明すると、第2図においてto時間人為的
に非常点灯による放電を行なわせ、to時間後の端
子電圧がVa以上か否かで上述のように充電回路
の切換えを行なう。そして、急速充電は10〜15時
間行なわれ、その後トリクル充電に切換えられ
る。ところが第2図の曲線Bのようにバツテリが
劣化して不良である場合も急速充電されることに
なるので、400mAHのバツテリの場合で約10W程
度の無駄な電力が消費される欠点がある。また、
正常バツテリの場合でも曲線Aの場合はトリクル
充電であるために満充電状態になるまで約24時間
を要することになり、その間正規の待期状態にま
で達しない欠点もある。
ここにおいて、本発明は上記従来の欠点を除去
するためになされたもので、不良バツテリに対し
て無駄な電力が消費されることなく、しかも残存
容量の少ない正常バツテリに対しは急速充電を行
なつて短時間で正規の待機状態にさせることがで
きるバツテリ充電装置を提供することを目的とす
る。
本発明はバツテリの端子電圧を互いに異なる2
レベルで検出し、これらレベルの相関において各
充電回路の切換えを行なうようにしたことを特徴
とする。
以下、本発明の詳細を第3図〜第6図を参照し
て説明する。
第3図は本発明の基本回路を示すブロツクダイ
ヤグラムである。第1図と同一部分には同一符号
を付してある。図において、バツテリ1はたとえ
ばニツケル・カドニウム電池その他任意のバツテ
リが用いられるが、急速充電回路2またはトリク
ル充電回路3を選択的に介して整流回路6の出力
端に接続されている。なお、7は交流電源であ
る。バツテリ1の端子電圧を検出するため、第1
および第2の電圧検出器8,9が設けられ、これ
ら各検出器の検出出力の相関において充電回路
2,3を切換える制御回路10が設けられる。す
なわち、第1の電圧検出器8は第4図に示すよう
に電圧レベルV1以上で応動し、第2の電圧検出
器9は同じく電圧レベルV2以上で応動する。そ
して、電圧レベルVAよりV2の方が高い。制御回
路10はバツテリ1の端子電圧VBがV1<VB<V2
の場合には急速充電回路2を選択してこれを作用
させる。また、VB>V2の場合にはトリクル充電
回路3を選択してこれを作用させる。さらに、
V1>VBの場合には少なくとも急速充電回路2を
選択しない。すなわち、トリクル充電回路3を選
択するか、あるいはいずれの充電回路も作用させ
ない。なお、図示しないが、前述した誘導灯のバ
ツテリモニタ回路のように人為的にバツテリを一
定時間強制的に放電させる手段を設けることがで
きる。このような手段を設けることは、当業者に
おいて容易になし得ることである。
つぎに、第4図をも参照して回路動作を説明す
る。ある時間たとえば、バツテリモニタ回路等に
より一定時間強制放電した後の時間toにおけるバ
ツテリ1の端子電圧VBがV1<VB<V2である場
合、第1の電圧検出器8が応動し、第2の電圧検
出器9は応動しない。これにより制御回路10は
あらかじめ設定されたプログラムにしたがつて急
速充電回路2を選択してこれを作用状態にするの
で、交流電源7から整流回路6および急速充電回
路2を経てバツテリ1は急速充電される。したが
つて、時間oから曲線aの放電特性を示したバツ
テリは時間to以後は曲線a′に示すように急速に充
電されその端子電圧が上昇する。端子電圧VBが
VB>V2になると、両電圧検出器8,9ともに応
動するので、あらかじめ設定されたプログラムに
したがつて制御回路10は急速充電回路2を不作
用状態に切換える。第4図の場合はさらにトリク
ル充電回路3を作用させた場合であつて、したが
つて端子電圧VBは第2の電圧レベルV2よりさら
に上昇していくことを説明している。つぎに、時
間toにおいて、端子電圧VBがVB>V2の場合には
制御回路10はトリクル充電回路3を選択してこ
れを作用状態にするので、バツテリ1はトリクル
充電される。したがつて、時間oから曲線bの放
電特性を示したバツテリは時間to以後は曲線b′に
示すように徐々に充電されその端子電圧が上昇し
ていく。さらに、V1>VBの場合は、いずれの電
圧検出器8,9も応動しないので、制御回路10
はあらかじめ設定されたプログラムにしたがつて
急速充電回路2を選択しない。第1の電圧レベル
V1はバツテリ1が不良の場合の臨界的なレベル
に設定されているので、両電圧検出器8,9が応
動しない場合は第4図の曲線cに示すようにバツ
テリ1は不良と判定し、急速充電は行なわない。
トリクル充電も不要であるが、回路の簡単化のた
めにトリクル充電がこの場合に行なわれてもさし
つかえはない。
第5図は本発明の一実施例を示す回路図であ
る。第3図と同一部分には同一符号を付してあ
る。トリクル充電回路3は抵抗11およびダイオ
ード12の直列回路からなり、急速充電回路2は
抵抗13およびサイリスタ14の直列回路からな
る。第1の電圧検出器8はツエナーダイオード1
5によつてバツテリ1の端子電圧VBが第1の電
圧レベルV1以上の場合にオンするトランジスタ
16と、抵抗17、発光ダイオード18およびサ
イリスタ19の直列回路さらなり、上記トランジ
スタ16がオフすると、上記サイリスタ19がオ
ンして自己保持する自己保持回路20と、上記自
己保持状態時にオンするトランジスタ21とを主
要素として構成されている。第2の電圧検出器9
はツエナーダイオード22によつてバツテリ1の
端子電圧VBが第2の電圧レベルV2以上のときに
オンするサイリスタ23を主要素として構成され
ている。制御回路10はタイマ回路24と、これ
によつて制御されるとともに、前記トランジスタ
21がオンするとオフとなり、前記サイリスタ2
3がオンするとオンとなるトランジスタ25とを
主要素として構成されている。
つぎに、回路動作について説明する。基本的な
動作は第3図において説明したので省略し、細部
について説明する。図示しない構成によつてバツ
テリ1の充電回路2,3を開放し、負荷を接続し
て一定時間放電させていくと、バツテリ1の端子
電圧VBは徐々に低下する。時間toにおいてV1
VBであると、トランジスタ16がオフ、サイリ
スタ19がオンし、自己保持が行なわれる。そこ
で、再び電源7を投入すると、トランジスタ21
がオフとなる。すなわち第1の電圧検出器8は応
動しないので、制御回路10のトランジスタ25
がオンするので、急速充電回路2のサイリスタ1
4がオフし、急速充電は行なわれない。この場
合、トリクル充電回路3は常時接続されているの
で、トリクル充電は行なわれる。なお、自己保持
回路20が自己保持すると、発光ダイオード18
が発光するので、バツテリ1が不良であることを
容易に視認できる。V1<VBならトランジスタ1
6がオン、サイリスタ19がオフ、トランジスタ
21がオンするので、これに制御回路10が応動
し、トランジスタ25がオフするから、サイリス
タ14がオンし、急速充電が行なわれる。制御回
路10のタイマ回路24は所定時間たとえば10〜
15時間後にトランジスタ25をオンさせ、急速充
電を停止させ、トリクル充電に切換える。VB<
V2の場合、サイリスタ23はオフ状態なので、
トランジスタ25は影響されない。しかしVB>
V2であると、サイリスタ23がオンし、トラン
ジスタ25はオンされるので、サイリスタ14が
オフし急速充電回路2は開放される。トリクル充
電回路3が接続されているので、この場合トリク
ル充電が行なわれる。
第6図は本発明を誘導灯、非常灯などの非常用
点灯装置に適用した場合を示すブロツクダイアグ
ラムである。第3図と同一部分には同一符号を付
して説明は省略する。負荷である放電灯26は常
時は安定器27を介して交流電源7から直接付勢
される。交流電源7の停電時にはバツテリ1の直
流電力がインバータ28により高周波に変換され
放電灯26に供給される。図中31は停電検知
器、29,30はそれぞれ切換え装置で、上記停
電検知器に応動する。一方の切換え装置29は停
電時にバツテリ1をインバータ28に接続する。
他方の切換え装置30は同様に常用点灯回路すな
わち交流電源7と放電灯26との間を開放する。
本発明は以上詳述したように、バツテリの端子
電圧VBが第1の電圧レベルV1以上の場合に応動
する第1の電圧検出器と、第2の電圧レベルV2
以上の場合に応動する第2の電圧検出器とを設け
るとともに急速充電回路およびトリクル充電回路
を制御する制御回路をしてV1<VB<V2の場合に
は急速充電を行ない、VB>V2の場合にはトリク
ル充電を行ない、さらにV1>VBの場合には急速
充電を行なわないように構成したので、不良のバ
ツテリに対して急速充電を行なうことによる無駄
な電力消費を防止できる。また、放電後の残存容
量の少ない正常バツテリに対しては急速充電が行
なわれるので、短時間で正規の待機状態に復活さ
せることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のバツテリ充電装置のブロツクダ
イアグラム、第2図は同じくバツテリの放電特性
曲線図、第3図は本発明の基本回路を示すブロツ
クダイアグラム、第4図は同じくバツテリの放電
特性曲線図、第5図は本発明の一実施例を示す回
路図、第6図は本発明を非常用点灯装置に適用し
た場合のブロツクダイアグラムである。 1…バツテリ、2…急速充電回路、3…トリク
ル充電回路、8…第1の電圧検出器、9…第2の
電圧検出器、10…制御回路。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 直流電源と; この直流電源から充電されるバツテリと:上記
    直流電源およびバツテリの間に選択的に介在され
    る急速充電回路およびトリクル充電回路と; 上記バツテリの端子電圧VBが第1の電圧レベ
    ルV1以上の場合に応動する第1の電圧検出器
    と; 上記バツテリの端子電圧VBが第1の電圧レベ
    ルV1より高い2のレベルV2以上の場合に応動す
    る第2の電圧検出器と; 上記各電圧検出器に応動してV1<VB<V2の場
    合には上記急速充電回路を作用させて上記バツテ
    リを急速充電し、VB>V2の場合には上記トリク
    ル充電回路を作用させて上記バツテリをトリクル
    充電し、さらにV1>VBの場合には少なくとも上
    記バツテリを急速充電しないように充電を制御す
    る充電制御回路と; を具備したことを特徴とするバツテリ充電装
    置。 2 前記バツテリの端子電圧がV1>VBの場合に
    は前記充電制御回路が前記トリクル充電回路を作
    用させて上記バツテリをトリクル充電することを
    特徴とする特許請求の範囲1記載のバツテリ充電
    装置。 3 一定時間強制的に前記バツテリを放電させる
    手段を具備し; 前記第1の電圧検出回路は上記一定時間後のバ
    ツテリ端子電圧に応動するように構成されている
    こと; を特徴とする特許請求の範囲1または2記載の
    バツテリ充電装置。 4 前記第1の電圧検出回路は、V1>VBの場合
    に作用する表示手段を具備していることを特徴と
    する特許請求の範囲3記載のバツテリ充電装置。 5 前記充電制御回路は、急速充電回路を所定時
    間だけ作用させ、所定時間経過後にトリクル充電
    回路を作用させるように構成されていることを特
    徴とする特許請求の範囲1ないし4のいずれか一
    記載のバツテリ充電装置。
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JPH0520485U (ja) * 1991-08-22 1993-03-12 株式会社富士通ゼネラル リモートコントロール装置

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