JPS63157623A

JPS63157623A - 充電制御装置

Info

Publication number: JPS63157623A
Application number: JP30004386A
Authority: JP
Inventors: 誠二山口; 隆小松
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1986-12-18
Filing date: 1986-12-18
Publication date: 1988-06-30

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。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、一般家庭において使用される充電式電気掃除
機の充電制御装置に関するものである。

（従来の技術）従来の充電制御装置について、その問題点を第３図ない
し第５図に基づいて説明する。

第３図は従来の充電制御装置の回路図である。

同図において、端子Ｇ−Ｈ間には車用バッテリー等の直
流電源装置が接続されている。また端子Ｇ−Ｈ間には電
流制限抵抗器２１を介して二次電池２２およびスイッチ
ング用トランジスタ２３が直列に接続されている。また
トランジスタ２３のベースには抵抗器２４とダイオード
２５が直列に接続され、端子Ｇに接続されている。抵抗
器２４とダイオード２５との接続点にはサイリスタ２６
のアノードが、カソードは端子Ｈに接続されている。サ
イリスタ２６のゲートはツェナーダイオード２７のアノ
ードと抵抗器２８との接続点に接続されている。コンデ
ンサ２９は平滑用コンデンサである。

上記従来の回路構成の動作原理を説明すると、トランジ
スタ２３は、抵抗器２４、ダイオード２５を介してベー
ス電流が流れ、トランジスタ２３がＯＮとなり、二次電
池２２が抵抗器２１を介して充電される。

ここで充電とともに二次電池２２の端子間電圧が上昇す
ると、ツェナーダイオード２７を介してサイリスタ２６
のゲートに電流が流れ、サイリスタ２６はＯＮ状態とな
る。するとトランジスタ２３のベース電流がサイリスタ
２６にバイパスされ、トランジスタ２３はＯＦＦとなり
、充電を停止する。この場合の充電特性を第４図（ａ）
に示す。同図において、３０は充電電圧、３１は充電電
流を示す。３２は充電完了の設定電圧を示す。このよう
に電池２２の端子間電圧が設定電圧３２に達すると充電
電流３１は遮断され充電を停止するように動作する。

しかし、上記従来の方法によると、二次電池２２が正常
の場合は支障なく動作するが、過放電等の異常時におい
ては、第５図（ａ）に示すように、二次電池の内部抵抗
ｖ０が大きくなり、出力電圧Ｖ。

はＶ。＝Ｅ、＋γ。×工となり、内部抵抗γ。と充電電
流工の積の電圧が発生し、正常電池では第５図（ｂ）に
示すようにγ。は小さいため、はぼ残量容量に比例した
電圧Ｅ６にほぼ等しい電圧が発生するが、過放電した電
池を充電すると第５図（ｃ）に示すようにγ。ＸＩが大
きくなり、充電完了の電位（段別電圧）を起してしまい
、充電が完了していない状態で充電が停止する欠点があ
った。第４図（ｂ）は過放電電池充電時の充電特性を示
す。３３は電池電圧、３４は電池電流である。充電初期
に電池の内部抵抗γが大きく１段別電圧を超えて、充電
電流３４が遮断される様子が理解できる。

（発明が解決しようとする問題点）上記従来の構成では、過放電等の電池を充電する際、電
池の内部抵抗の影響で回路が誤動作し、充電ができなく
なる欠点があった。

本発明の目的は、従来の欠点を解消し、電池がいかなる
状態であっても、内部抵抗に左右されず、正規の電池電
圧に比例した電圧を検出して制御を行なう充電制御装置
を提供するものである。

（問題点を解決するための手段）本発明の充電制御装置は、車用バッテリー等の直流電源
装置の出力に接続される二次電池とスイッチング素子の
直列回路および、前記直流電源装置の出力を発振器で断
続し、零ボルトパルス列を発生させ、この零ボルトパル
スの発生タイミングで、二次電池への充電が休止してい
る間に、二次電池の電圧を検出し、二次電池の端子間電
圧が所定の電圧に達した際、電圧検出回路より信号を発
生させ、ラッチ回路を介して、前記スイッチング素子を
遮断し、充電を停止するよう構成したものである。

（作　用）本発明は、上記構成により、電池への充電が零ボルトパ
ルスで休止している間に電池電圧を検出するため、第５
図（ａ）に示すＶ、＝Ｅ、＋γ。×工のγ。×工の影響
をなくシ、正規の電圧Ｅ０だけを検出することが可能と
なり、内部抵抗の影響を受けず、過放電電池でも強制充
電されるものである。

（実施例）本発明の一実施例を第１図および第２図に基づいて説明
する。

第１図は本発明の充電制御装置の回路図である。

同図において、端子Ａ−Ｂ間には直流電源装置が接続さ
れ、その両端には、電流制限抵抗器１゜スイッチングト
ランジスタ２を介して、二次電池３、トランジスタ４．
ダイオード５が直列に接続されている。抵抗器６はトラ
ンジスタ２のベース電流供給用抵抗器であり、トランジ
スタ２のべ一、スは、抵抗器７を介してトランジスタ８
でドライブされ、発振器９により直流電源を断続してい
る。

また回路図の０点と端子Ｂの間には抵抗器１０と抵抗器
１１の直列回路が接続され、その中点はトランジスタ１
２のベースに接続されている。コレクタには抵抗器１３
が接続され、さらにトランジスタ１４のベースに接続さ
れている。トランジスタ１４のコレクタには抵抗器１５
とコンデンサ１６が直列に接続され、コンデンサ１６の
両端には、電圧検出回路１７が接続され、その出力は、
トランジスタ４のベース電流を制御するＯＮ　−ＯＦＦ
切換回路１８に接続されている。ダイオード１９は平滑
コンデンサ２０の放電を遮断するダイオードである。

上記構成によれば、図中のＣ−０間電圧は、第２図に示
すように発振器９の出力に同期した直流電流出力に接続
した出力が得られる。すなわち、トランジスタ１２のベ
ースには第２図（ａ）の入力が加えられるため、零ボル
トパルス発生時にＯＦＦとなり、それ以外のタイミング
ではＯＮ状態となる。

そこでＥ点の電圧は、第２図（Ｃ）に示すような零ボル
トパルスが発生し、トランジスタ１４のベースに加えら
れる。すなわち、トランジスタ１４は零ボルトパルス発
生時にＯＮとなり、このとき二次電池３への充電は休止
しているタイミングのため、コンデンサ１６へは、二次
電池３のＥｏに比例した電圧が発生する。第２図（ｂ）
はＣ−Ｆ間の電圧を示し、（ｄ）はコンデンサ１６の端
子間電圧を示す。このようにコンデンサ１６には二次電
池３の正規の電圧Ｅ０に比例した電圧が発生するため、
この端子間電圧を電圧検出回路１７で検出し、設定電圧
に達した際ＯＮ　−ＯＦＦ切換回路１８を動作させ充電
制御を行なえるようにしたものである。

（発明の効果）本発明によれば、電池がいかなる状態であっても内部抵
抗に左右されず、正規の電池電圧に比例した電圧を検出
して制御を行なうため、従来発生した誤動作がなく強制
的に充電が行なえる。すなわち電池の寿命が長くなり、
制御の信頼性が大幅に改善される等多くの利点があり、
その実用上の効果は大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における充電制御装置の回路
図、第２図は同動作説明図、第３図は従来の充電制御装
置の回路図、第４図および第５図は同動作説明図である
。１　、６　、７．１０，１１．１’３．１５・・・抵抗
器、　２・・°スイッチングトランジスタ、　３　・・
・二次電池、４　、８．１２，１４・・・　トランジス
タ、　５＝、１９・・・ダイオード、　９　・・・発振
器、１６．２０・・・コンデンサ、１７・・・電圧検出
回路、１８・・・ＯＮ　−ＯＦＦ切換回路。特許出願人　松下電器産業株式会社第２区第　３　ズＧ　　　　　　２１第４図綺閘碕朝（。、　　　　　第５鍍Σ （Ｃ）ニー下］」車８波ｆＬ屯沌

Claims

【特許請求の範囲】

車用バッテリー等の直流電源装置の出力に接続される二
次電池とスイッチング素子の直列回路および、前記直流
電源装置の出力を発振器で断続し、零ボルトパルス列を
発生させ、前記零ボルトパルスの発生タイミングで、前
記二次電池への充電が休止している期間に、前記二次電
池の電圧を検出し、前記二次電池の端子間電圧が所定の
電圧に達した際、電圧検出回路により信号を発生させ、
ラッチ回路を介して、前記スイッチング素子を遮断し、
充電を停止するように構成したことを特徴とする二次電
池の充電制御装置。