TW392384B - A battery charging apparatus with error detection - Google Patents

A battery charging apparatus with error detection Download PDF

Info

Publication number
TW392384B
TW392384B TW087118916A TW87118916A TW392384B TW 392384 B TW392384 B TW 392384B TW 087118916 A TW087118916 A TW 087118916A TW 87118916 A TW87118916 A TW 87118916A TW 392384 B TW392384 B TW 392384B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
battery
charging current
charging
voltage
temperature detection
Prior art date
Application number
TW087118916A
Other languages
English (en)
Inventor
Nobuhiro Takano
Shigeru Shinohara
Takero Ishimaru
Toshio Mizoguchi
Shigeru Moriyama
Original Assignee
Hitachi Koki Kk
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.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP31981697A external-priority patent/JP3656379B2/ja
Priority claimed from JP32781697A external-priority patent/JP3635900B2/ja
Application filed by Hitachi Koki Kk filed Critical Hitachi Koki Kk
Application granted granted Critical
Publication of TW392384B publication Critical patent/TW392384B/zh

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/425Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
    • H01M10/4257Smart batteries, e.g. electronic circuits inside the housing of the cells or batteries
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JELECTRIC POWER NETWORKS; CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or discharging batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/60Circuit arrangements for charging or discharging batteries or for supplying loads from batteries including safety or protection arrangements
    • H02J7/663Circuit arrangements for charging or discharging batteries or for supplying loads from batteries including safety or protection arrangements using battery or load disconnect circuits
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JELECTRIC POWER NETWORKS; CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or discharging batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/90Regulation of charging or discharging current or voltage
    • H02J7/971Regulation of charging or discharging current or voltage the charge cycle being controlled or terminated in response to non-electric parameters
    • H02J7/975Regulation of charging or discharging current or voltage the charge cycle being controlled or terminated in response to non-electric parameters in response to temperature
    • H02J7/977Regulation of charging or discharging current or voltage the charge cycle being controlled or terminated in response to non-electric parameters in response to temperature of the battery
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/4228Leak testing of cells or batteries
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Description

A7 B7 五、發明説明(I ) 本發明之背景 1. 本發明之領域 ( 本發明係有關於一種具錯誤偵測之電池充電裝置。 2. 習知技術之說明 —種藉由一個熱靈敏單元來控制之用以充電一個二次 (secondary)電池的電池充電裝置係爲已知的。日本臨時專 利申請案公開第62-193518、2-246739以及日本臨時新型 申請案公開第3_34638號專利案均揭示此種充電裝置,其 中完全充電的情形係爲當電池的溫度梯度高於一個預設値 時而被檢測出來。美國專利第5,677,615號專利案係揭示 一種溫度檢測的部分。 — 本發明之槪要 本發明之目標係爲提供一種優異的電池充電裝置。 經濟部中央標準局負η消贽合作社印55. .(邙先間讀背而之注意事项:寫本頁) 根據本發明’一第一電池充電裝置係被提出。在該第 一電池充電裝置中,一個充電電流產生電路係從交流電源 來產生一個充電電流。第一端子係提供該充電電流到內含 在一個電池組中、將被充電的二次電池。該電池組更包含 一個相鄰該電池的熱靈敏單元,此單元係產生—個指出該 電池的溫度之溫度檢測信號。一個第二端子係被設置以接 收該溫度檢測信號。一個取樣電路係週期性地在每個預設 的區間來取樣出該溫度檢測信號的一個値。—個記憶體係 回應於該取樣電路來儲存取樣到的値。當取樣到的値與來 自該記憶體的値之差値高於一個預設値時,一個錯誤的情 __________ 4 本紙恨尺度過;丨〗中阈阎¥標个(('NS ) A4¾ ( 210X 297^*"") 經消部中夾榡率局工消费合竹社印製 A7 B7 -I —一 · ·一 一 ' — -_T .τ— - ' 五、發明説明(^ ) 況係被判斷出來。該充電電流產生電路在該錯誤的情況下 則停止產生充電電流。
I 此巢一電池充電裝置可更包含一個當該差値高於該預 設値時,回應於該錯誤的情況且用以發出警報並通知操作 員錯誤情況之警報電路。 在該第一電池充電裝置中,該差値係由該取樣到的値 與來自該記憶體的前一個週期所取樣到的値之間所獲得的 〇 在該第一電池充電裝置中可利用該記憶體進一步檢測 出該電池溫度的週期取樣的値之最小値,因而該差値係由 該取樣到的値與該最小値之間所獲得的。 在該第一電池充電裝置中,開始充電時該溫度檢測信 號的値係被儲存在該記憶體中作爲回應於產生充電電流的 開始的一個開始値,該差値係由該取樣到的値與該開始値 之間所獲得的。因此,在該第一電池充電裝置中,由於在 充電期間從電池漏出的電解液所引起的錯誤情形係被偵測 出並被告知,因而充電係停止。 根據本發明,一第二電池充電裝置係被提出。在該第 二電池充電裝置中,一個充電電流產生電路係從交流電源 來產生一個充電電流。第一端子係提供該充電電流到內含 在一個電池組中、將被充電的二次電池。該電池組更包含 一個熱靈敏單元,此單元係產生一個指出該電池的溫度之 溫度檢測信號。一個第二端子係被設置以接收該溫度檢測 信號。一個充電控制電路係根據該溫度檢測信號來控制該 ^---------Η----^--4Τ------線 (誚先閱讀背而之注意事項•本頁) 木紙張尺度琦州中闯W家標彳(rNS ) Λ4规格(2丨Ο X 297公漦) A7 B7 經濟部中夾榡隼局只^消赀合作社印製 五、發明説明()) 充電電流產生電路。該第二端子係經由一個開關以及一個 電阻來p應一個用以產生該溫度檢測信號之供應電壓到該 熱靈敏單元。當一個取樣電路取樣該溫度檢測信號時,該 取樣電路係打開該開關。錯誤檢測係藉由關閉該開關來達 成’在關閉該開關的期間,檢測在該第二端子上可能由充 電該二次電池所發展的電壓、比較在該第二端子上的電壓 與一個預設値、並且當該電壓高於該預設値時判斷出一個 錯誤情形。當該電壓高於該預設値時,該充電電流產生電 路係被控制來停止產生該充電電流。 此第二電池充電裝置可更包含一個當該電壓高於該預 設値時,回應於該錯誤的情況且用以發出警報並通知操作 員錯誤情況之警報電路。因此’在此第二電池充電裝置中 ,由於在充電期間從電池漏出的電解液所引起的來自該充 電電流錯誤情形係被偵測出並被告知,因而充電係停止。 圖式之簡要說明 本發明之目的與特點從以下結合附圖的詳細說明將變 得更加明白,其中: 圖i是第—實施例的電池充電裝置之方塊圖; 圖2係描繪一顯示第一實施例的動作之流程圖·’ 圖3係漏-顯示第二實細的動作之流程圖; ffl 4係漏-顯示第三實施例的動作之流程圖; 圖5是顯示第〆實施例的充電動作之圖不; 圖6是第四實施例的電池充電裝置之方塊圖; 先 閱 讀 背
I I裝 頁 訂 線 6 21〇>< 297公漦) 本紙张尺度诚川中K W家標彳(('NS ) A7 B7 五、發明説明(4) 圖7係描繪一顯示第四實施例之電池充電裝置的動作 之流程圖,
I 圖8是本發明的電池組之前視剖面圖;並且 圖9是本發明的電池組之剖面平面圖’其中該電池組 的蓋子係被移去。 相同或相對應的單元或部件在整個圖式中係被指定給 相似的參考號。 本發明之詳細說明 (第一實施例) 圖1是第一實施例的電池充電裝置之方塊圖。 經潢部中央橾箏局負工消合作社印鉍 J---------令-- (兌先閱讀背而之注意事項^^寫本頁) ί!··ν 第一實施例的電池充電裝置係包含一個用以接收交流 電源並且產生一直流電流的直流電源10、一個用以產生一 其値受到控制的充電電流之開關電路20、一個用以整流與 平滑來自該開關電路20的充電電流,並且透過端子6與7 供應平滑後的充電電流到一電池組2之抗流(choke)電路30 、一個用以檢測通過該電池組2的充電電流之電流檢測電 阻3、一個回應於該電流檢測電阻3以及一充電參考値VI 用以產生一被供應到該開關電路2〇的電流控制信號之充電 電流控制電路60、一個用以產生5伏特的供應電壓之電源 供應電路70、一微處理器50、一個連接至端子6用以供應 一電池電壓信號至該微處理器50中的類比至數位轉換器 55之電池電壓檢測電路40、一個連接至電池組2中的熱敏 電阻2a之端子8、一個用以供應一溫度檢測信號至該類比 7 _ 經洗部中央橾年局β-T消t合作社印來 A7 ______________________B7_ __ 五、發明説明(6 ) 至數位轉換器55之電池溫度檢測電路90、一個用以設定 該充電_考値VI至該充電電流控制電路60之充電電流設 定電路80、一個光耦合器4,其係從輸出埠56供應充電控 制信號4a至該開關電路20中的PWM電路23、以及一個 用以發出警報並通知處理員發生電池漏液之警報電路94。 該直流電源10包含一橋式整流器11以及一電容器12 。該開關電路20包括一高頻變壓器21、一用以開關此電 路至該高頻變壓器21的連接之MOSFET 22、以及該用以 根據來自該光耦合器4的充電控制信號4a與透過一光耦合 器5來自該充電電流控制電路60的電流控制信號來控制該 MOSFET 22的PWM控制電路23。該抗流電路30包含二 極體31與32 ' —抗流線圈33、以及一平滑電容器34。 該電池組2包括一端子2b連接到該端子6用以接收充 電電流、一端子2c連接到該被接到地電壓以及該電流檢測 電阻3的端子7、複數個二次電池2e,其最正端係被連接 到該端子2b,而其最負端則被連接到該端子2c、一端子 2d連接到該端子8、以及一熱敏電阻2a,其一端被連接到 該些電池2e的最負端,而另一端則被連接到該端子2d, 其中該熱敏電阻2a係與該些電池2e接觸或是靠近該些電 池2e。 該電池溫度檢測電路90係包含分壓電阻91與92,該 電阻91的一端被連接到該5伏特的供應電壓而另一端則被 連接到該電阻92的一端,該電阻92的另一端則被連接到 地電壓,並且介於電阻91與92之間的連結點係被連接到 _____8____ 本紙浪尺度適州中阀家標呤((’NS )如規格(210X297公犛) " I---------^--------ΪΤ------.^ (邡先閱讀背而之注意事項本頁) 經滴部中央標隼而Π.Τ.消汝合作社印緊 A7 __________ B7 五、發明説明(b ) 該端子8以及該類比至數位轉換器55。該熱敏電阻2a具 有負的lj且値,並且依據該些電池2e的溫度而從該5伏特的 供應電壓經由該電阻91、端子8,2d,2c與7到地電壓流有 一溫度檢測電流。該溫度檢測電路90係供應此溫度檢測信 號至該類比至數位轉換器55。 該電池電壓檢測電路40包含電阻41與42,並且供應 該電池電壓信號至該微處理器50。該微處理器50係控制 該充電電流設定電路80以設定該充電參考値VI至該充電 電流控制電路60 » 該充電電流控制電路60係包含一用以放大來自該電流 檢測電阻3的電流檢測信號之放大器61以及一用以運算介 於放大後的電流檢測信號與來自該電流設定電路80的充電 參考値VI之差値並產生一充電電流控制信號之放大器62 。該PWM電路23係依據該對應於由該放大器62所獲得 的差値之充電電流控制信號、藉由脈衝寬度調變來控制充 電電流。 該光耦合器4也回應於該微處理器50來控制該PWM 電路23以停止與開始充電。 該微處理器50包含一CPU 51、一 ROM 52、一 RAM 53、一計時器54、該類比至數位轉換器55、該輸出埠56 '以及一重置輸入埠57。該RAM 53係包括電池電壓儲存 區域531以及一檢測到的溫度値儲存區域532。 該電源供應電路70係包含一變壓器71、一橋式整流 器72、一電容器73、—電壓調節器μ、以及—用於電源 ______ 9 本紙张尺度中剛⑽:標今((’NS )八4况格(2丨〇'〆297公釐) 1---------裝-----:--訂------線 (誚先閱讀背而之注意事項'^:寫本頁) 經濟部中央標卒,局只工消费合作社印製 A7 _ _B7 五、發明説明(Ί ) 導通重置之重置電路75。 圖2係描繪一顯示第一實施例之電池充電裝置的動作
I 之流程-。 回應於該重置電路75,該微處理器50在步驟1〇1中 係初始化該輸出埠56並且等待設定該電池組2。 當該電池組2被設定時,該微處理器50在步驟102 中係藉由設定一充電電流參考値VI至該放大器62以在一 個充電電流I之下開始充電該電池組2來開始充電。該充 電電流控制電路60獲得介於來自該充電電流檢測電阻3的 充電電流値以及該充電電流參考値VI之間的差値,並且將 該差値當作回授而供應至該PWM電路23。換言之,當檢 測出的充電電流高於該充電電流參考値VI時,脈衝寬度係 被該PWM電路23相對地縮短,而當該充電電流低於該充 電電流參考値VI時,脈衝寬度係被該PWM電路23相對 地延長以保持該充電電流爲固定的。 接著,該微處理器50設定一個預設的初始値作爲前一 個取樣期間的値VM以及一個預設値Δνΐ以在步驟103中 與被取樣到的溫度檢測信號Vin做比較。在步驟104中, 該微處理器50開始該計時器54作爲取樣的計時器。然後 ,該微處理器50檢查該計時器54以判斷是否該取樣間隔 △ t已經過去。若該取樣間隔Δί已經過去,則該微處理器 50在步驟106中重新開始該取樣計時器54。該微處理器 50在步驟107中檢測出該溫度檢測信號Vin。該微處理器 50在步驟108中獲得一個介於該溫度檢測信號Vin與該前 ____10___ 本紙家標) Λ4規格(2「OX 297公梦) (誚先間讀背而之注意事項寫本頁) -裝. -5 線 經濟部中央標卑局SC工消货合作社印製 kl B7 五、發明説明(f ) 一個間隔的電壓νΜ之啓始値之間的差値Δν。 該g處理器50在步驟109中比較該差値Δν與該預設 値ΔνΓ〇若該差値Δν等於或高於該預設値Δνΐ時,貝(]該 微處理器50在步驟110中儲存相對應的錯誤碼,並且藉由 該像是LED的警報電路94來發出警報並通知操作員錯誤 的情況。該錯誤碼可以在一輸出95之上被輸出。然後,該 微處理器50係在步驟113中控制該開關電路20來停止充 電。在接下來的步驟114中,該微處理器50藉由該電池電 壓檢測電路40來檢查電池電壓,以檢測該電池組2是否連 接。若該電池組2已被移去,則處理係回到步驟101。 在步驟109中,若該差値Δν低於該預設値Δνΐ時, 則該微處理器50在步驟111中儲存該檢測電壓vin作爲前 —個取樣間隔的電壓而用於在步驟1〇8中之接下來的 處理上。在接下來的步驟II2中,該微處理器50判斷該電 池2e是否已經完全充電。若電池2e尙未完全充電時,則 處理係回到步驟105。 在步驟112中’若該電池2e已經完全充電時,該微處 理器50係在步驟113中藉由控制該pwM電路23來控制 該開關電路20以停止充電。在接下來的步驟U4中,該微 處理器50檢測該電池組2是否連接,亦即是否已被移去。 若該電池組2已被移去’則處理係回到步驟ι〇1。 當環境溫度低於該電池溫度時,有可能在步驟1〇8中 △ V爲正的。因此,△ VI係依據該取樣間隔At、該充電電 流値I、電池的類型、以及電池溫度與環境溫度的差値而 J--------装-----^— -W------Φ. (邻先閱讀背而之注意事項本頁) 本紙浪尺度適州中«丨3家標々((、^^)/\4坭格(2丨0><:!97公#) 經濟部中夾榡革,/(¾只-T.消介合作.社印54 A7 B7 _ 五、發明説明(3 ) 定。 完^充電的情況係以數種方式檢測出。例如,ΔΤ檢 測法是已知的。亦即,完全充電的情況係當開始充電後溫 度上升超過一個預設値時來加以檢測出。此外,ΔΤ/Δΐ檢 測法是已知的。亦即,完全充電的情況係當電池的溫度梯 度高於一個預設値時來加以檢測出。 在此實施例中,Δν係在目前的溫度檢測信號Vin與 前一個取樣期間的溫度檢測信號。之間被測出。然而 ’也可能在目前的檢測電壓Vin與前一個取樣期間的溫度 檢測電壓Vi.2之間測出Δν。 圖5是顯示第一實施例的充電動作之圖示。 若在充電期間並沒有問題時,如波形W1與W3所示 ,電池的電壓與電池的溫度是隨著充電而增加。當充電的 完成情況被測得時,充電係如圖所示在時間t4被完成。在 另一方面,如在時間t2之前的波形W2所示,溫度檢測信 號Vin的電壓値隨著充電而減少,亦即在電池的溫度是隨 著充電而增加。然而,在充電期間,若在時間t2時端子2b 或該電池的一個正電極與端子2d或8或是熱敏電阻2a的 —個接腳之間有漏電流時,則在時間t2之後電池電壓漏向 該端子2d,並且溫度檢測信號Vin係增加。該微處理器50 係從在時間tl與t3的電壓値來檢測出溫度檢測信號Vin 在電壓値上的增加,此係表示錯誤的情形。然後’該微處 理器50如上所述地停止充電。 ____12__ ilrNS ) Λ4现格(210X 297公漦) .(邙先閱讀背而之>i意事¾本頁} -裝· τ·° 線_ B7 五、發明説明() (第二實施例) 圖3係描繪一顯示第二實施例之電池充電裝置的 之流程圖。 此第二實施例之結構係大致相同於該第一實施例!。Y 同處係在於Δν係在目前的溫度檢測信號Vin與先^ 的溫度檢測信號中之最小値之間所檢測到的。亦即,#驟 2Π係被加入,而步驟203,208,209,211係分別取代步驟 103, 108, 109 與 111 。 回應於該重置電路75,該微處理器50係在步,驟 中初始化該輸出埠56並且等待設定該電池組2。 當該電池組2被設定時_,該微處理器50在步驟1〇2 中係藉由設定一充電電流參考値VI至該放大器62以&~ 個充電電流I之下開始充電該電池組2來開始充電。 經漪部中央橾-^-/¾¾工消费合作社印鬣 (邛先閱讀背而之注意事項—寫本頁} 線 電電流控制電路60獲得介於來自該充電電流檢測電阻3 % 充電電流値以及該充電電流參考値VI之間的差値,並且@ 該差値當作回授而供應至該PWM電路23。換言之,當檢 測出的充電電流高於該充電電流參考値VI時,脈衝寬度係 被該PWM電路23相對地縮短,而當該充電電流低於該充 電電流參考値VI時,脈衝寬度係被該PWM電路23相對 地延長以保持該充電電流爲固定的。 接著,該微處理器50設定一個預設的初始値作爲該溫 度檢測信號的一個最小値Vmin以及一個預設値Δν2以在 步驟203中與被取樣到的溫度檢測信號Vin做比較。在步 驟104中,該微處理器50開始該計時器54作爲取樣的計 ____13 _ 本紙张尺度iiifl中阀標彳:(,NS ) Λ4现格(210X297公# ) 經濟部中央標嗥局β工消於合作社印製 A7 ___ B7 _____„ 五、發明説明(丨' ) 時器。然後,該微處理器50檢查該取樣的計時器54以判 斷是否該取樣間隔Δΐ已經過去。若該取樣間隔已經過 去,則該微處理器50在步驟106中重新開始該取樣計時器 54。該微處理器50在步驟107中檢測出該溫度檢測信號 Vin。該微處理器50在步驟208中獲得一個介於該溫度檢 測信號Vin與該最小値Vmin之間的差値△ V。 該微處理器50在步驟209中比較該差値Δν與該預設 値Δν2。若該差値Δν等於或高於該預設値Δν2時,則該 微處理器50在步驟110中判斷出錯誤的情況、儲存相對應 的錯誤碼、並且藉由該警報電路94通知操作員錯誤的情況 ,亦即在電池中有漏液的情形。該錯誤碼可以在一輸出 95之上被輸出。然後,該微處理器50係在步驟113中控 制該開關電路20來停止充電。在接下來的步驟114中,該 微處理器50檢測該電池組2是否連接。若該電池組2已被 移去,則處理係回到步驟101。 在步驟209中,若該差値Δν低於該預設値AV2時, 則該微處理器50在步驟212中比較該溫度檢測信號Vin的 電壓値與溫度檢測信號之最小値Vmin。若該溫度檢測信號 Vin的電壓値小於溫度檢測信號之最小値Vmin時,則該微 處理器50在步驟211中儲存該溫度檢測信號Vin的電壓値 作爲用於在步驟208中之接下來的處理上之溫度檢測信號 的最小値。若在步驟212中該溫度檢測信號Vin的電壓値 不小於溫度檢測信號之最小値Vmin時,則處理係前進到 步驟112。 --------—裝----^---^訂-----線 (郐先閱讀背而之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適川中國囚家標肀(('NS ) Λ4«ί格(210Χ297公釐〉 經满部中央標準,-?β.τ-消资At作社印«'14 A7 1 _____________________ B7 五、發明説明(沙) ^ 在接下來的步驟112中,該微處理器5〇判斷該電池 2e是否i已經完全充電。若電池2e尙未完全充電時,則處 理係回釗步驟105。 在步驟112中’若該電池2e已經完全充電時,該微處 理器50係在步驟113中藉由控制該Pwm電路23來控制 該開關電路20以停止充電。在接下來的步驟U4中,該微 處理器50檢測該電池組2是否斷連。若該電池組2已被移 去,則處理係回到步驟101。 (第三實施例) 圖4係描繪一顯示第三實施例之電池充電裝置的動作 之流程圖。 此第三實施例之結構係大致相同於該第一實施例。不 同處係在於Δν係在目前取樣的溫度檢測信號Vin與溫度 檢測信號中之開始電壓V0之間所檢測到的。亦即,圖2 中的步驟111係被省略,而步驟3〇3,3〇8,3〇9係分別取代 圖2中的步驟103, 108與109。 回應於該重置電路75,該微處理器50係在步驟1〇ι 中初始化該輸出埠56並且等待設定該電池組2。 當該電池組2被設定時,該微處理器50在步驟1〇2 中係藉由設定一充電電流參考値VI至該放大器62以 個充電電流I之下開始充電該電池組2來開始充電。 電電流控制電路60獲得介於來自該充電電流檢測電阻3 @ 充電電流値以及該充電電流參考値VI之間的差値,並 15 ' (动先閱讀背而之注意事項寫本頁) .裝. --8 ---‘線 本紙烺尺度適州中阀家標彳((’NS > Λ4現格(210X 297公釐} A7 B7 五、發明説明(4) 該差値當作回授而供應至該PWM電路23。換言之,當檢 測出的^電電流高於該充電電流參考値VI時,脈衝寬度係 被該PWM電路23相對地縮短,而當該充電電流低於該充 電電流參考値VI時,脈衝寬度係被該PWM電路23相對 地延長以保持該充電電流爲固定的。 接著,該微處理器50檢測出該溫度檢測信號Vin並且 將它儲存在該RAM 53中當作開始電壓V0,並且儲存—個 預設値Δν3以在步驟303中與被取樣到的溫度檢測信號 Vin做比較。在步驟104中,該微處理器50開始該計時器 54作爲取樣的計時器。然後,該微處理器50檢査該取樣 的計時器54以判斷是否該取樣間隔已經過去。若該取 樣間隔At已經過去,則該微處理器50在步驟106中重新 開始該取樣計時器54。該微處理器50在步驟107中檢測 出該溫度檢測信號Vin。該微處理器50在步驟308中獲得 一個介於該溫度檢測信號Vin與該溫度檢測信號的開始電 壓V0之間的差値Δν。 該微處理器50在步驟309中比較該差値Δν與該預設 値Δν3。若該差値Δν等於或高於該預設値Δν3時,則該 微處理器50在步驟11〇中儲存相對應的錯誤碼並且藉由該 警報電路94通知操作員錯誤的情況。該錯誤碼可以在一輸 出95之上被輸出。然後,該微處理器50係在步驟113中 控制該開關電路20來停止充電。在接下來的步驟114中, 該微處理器50檢測該電池組2是否連接。若該電池組2已 被移去,則處理係回到步驟101。 ______16 本紙张尺度適川中阀Η3家標今((,NS ) Λ4叱格(210X297公梦) I I n ϋ n I I n - n n l·— n - - TM - n I--Γ 1· (誚先閱讀背而之注意事項窝本頁) 經濟部中央榡準扃妈工消资合作社印絮 ,A7 B7 一 ... 一~ 五、發明説明(洛) 在步驟309中,若該差値Δν低於該預設値AV3時’ 則該微声理器50判斷該電池2e是否已經完全充電。若電 池2e尙未完全充電時,則處理係回到步驟1〇5。 在步驟112中,若該電池2e已經完全充電時’該微處 理器50係在步驟113中藉由控制該PWM電路23來控制 該開關電路20以停止充電。在接下來的步驟Π4中’該微 處理器50檢測該電池組2是否斷連。若該電池組2已被移 去,則處理係回到步驟101 ° (第四實施例) 圖6是第四實施例的電池充電裝置之方塊圖。圖7係 描繪一顯示第四實施例之電池充電裝置的動作之流程圖。 此第四實施例之結構係大致相同於該第一實施例。不 同處係在於一個開關94係供應5伏特的電源至該電阻91 、並且在該微處理器5〇中的輸出埠58係透過一個電阻93 而被用於控制該開關94’因而該微處理器50的動作係不 同於圖7中所示的。 在檢測溫度信號期間’該開關94透過電阻91而供應 5伏特的電源至該熱敏電阻2a。然而’當該微處理器50檢 測到因爲充電時從電池2e的正端子透過來自電池2e的漏 出之電解液而至端子2d的漏電壓所引起的錯誤情形時’該 開關94係被關斷以停止供應電源至該熱敏電阻2a °若沒 有漏出時,在端子2d上的電壓幾乎是零。然而’若有從電 池2e漏出並且端子2b與2d之間有短路時,則端子2e的 ___JLZ____ 本紙张纽1卩關象& ( rNS ) A4im ( 210X 297/^^ ) J--------¢11-^---^-IIT-----^-I線 (饵先間讀背而之注^事項再冰寫本頁) 經濟部中夾標年而只工消贽合作社印裝 A7 B7 五、發明説明(6 ) 電壓並非零伏特。 回p於該重置電路75,該微處理器50係在步驟101 中初始化該輸出埠56並且等待設定該電池組2。 當該電池組2被設定時,該微處理器50在步驟102 中係藉由設定一充電電流參考値VI至該放大器62以在一 個充電電流I之下充電該電池組2來開始充電。該充電電 流控制電路60獲得介於來自該充電電流檢測電阻3的充電 電流値以及該充電電流參考値VI之間的差値,並且將該差 値當作回授而供應至該PWM電路23。換言之,當檢測出 的充電電流高於該充電電流參考値VI時,脈衝寬度係被該 PWM電路23相對地縮短,而當該充電電流低於該充電電 流參考値VI時,脈衝寬度係被該PWM電路23相對地延 長以保持該充電電流爲固定的。 接著,在步驟104中,該微處理器50開始該計時器 54作爲取樣的計時器。然後,該微處理器50檢查該取樣 的計時器54以判斷是否該取樣間隔已經過去。若該取 樣間隔Δί已經過去,則該微處理器50在步驟106中重新 開始該取樣§十時器5 4。 該微處理器50在步驟401中將該開關94以及該輸出 埠58關斷。該微處理器5〇在步驟4〇2中利用該電池溫度 檢測電路90以及該類比至數位轉換器55來檢測在端子2d 上的電壓V2d。 該微處理器50在步驟4〇3中比較在端子2d上的電壓 V2d與該預設的値V4。若在端子2d上的電壓V2d等於或 _____ 18_ 本紙張尺度中阈阄家橾今((,NS ) A4WL格(2丨〇'〆297公费) ---, IU-----裝-- (誚先閱讀背而之注意Ϋ項t寫本頁)
、1T 線 A7 B7 經漭部中央櫺嗥历只工消於合作社印製 五、發明説明(士) 高於該預設的値V4時,則該微處理器50在步驟11〇中儲 存相對_的錯誤碼並且藉由該警報電路94通知操作員錯誤 的情況,亦即在電池2e中有漏液的情形。該錯誤碼可以在 一輸出95之上被輸出。然後,該微處理器50係在步驟 113中控制該開關電路20來停止充電。在接下來的步驟 114中,該微處理器50檢測該電池組2是否連接。若該電 池組2已被移去,則處理係回到步驟1〇1 ^ 在步驟4〇3中,若在端子2d上的電壓V2d低於該預 設的値V4時’亦即答案爲否定時,該微處理器50係類似 於第一實施例一般地導通該開關94並利用該電池溫度檢測 電路以及該類比至數位轉換器來檢測該溫度檢測信號Vin 的電壓。 在接下來的步驟112中,該微處理器50係用該溫度 檢測信號Vin的電壓來判斷該電池2e是否已經完全充電。 若電池2e尙未完全充電時,則處理係回到步驟1〇5。 在步驟112中,若該電池2e已經完全充電時,該微處 理器50係在步驟113中藉由控制該PWM電路23來控制 該開關電路20以停止充電。在接下來的步驟114中,該微 處理器50檢測該電池組2是否斷連。若該電池組2已被移 去,則處理係回到步驟101。 圖8是上述實施例中所使用之電池組2的前視剖面圖 。圖9是上述實施例中所使用的電池組2之剖面平面圖, 其中該電池組2的蓋子2f係被移去。在圖8中,該些端子 2b,2c與2d係被設置在電池組的頂端2g。電池組2的頂端 19 • ------- (誚先閱讀背而之注意事項^5?寫本頁) --8 ί!ν.
A 本紙張尺度適州中阈W家標中((’NS ) Λ4坭格(210X297公费) A 7 B7 五、發明説明(^ ) 2g在充電期間係被配置成爲該頂端2g處於一個比電池充 電裝置中的底部2h要低的位置,使得若有電解液從電池
I 2e漏出時,其係引起充電電流或是電池電壓漏向該端子2d 。此種配置係被設置來檢測電解液的漏出。 1 n In I i _ m I (1¾先閱讀背而之注意事項本頁) 訂 線 ______20 本紙張尺度诚州中阈K家標彳(('NS ) A4«L格(210X 297公釐)

Claims (1)

  1. Λ8 B8 C8 D8 六、申請專利範園 1. 一種電池充電裝置,其係包括: 用以從一交流電源來產生一充電電流之充電電流產生 機構;, 用以供應該充電電流至一內含在一電池組中將被充電 的二次電池之第一端子機構,該電池組更包含一相鄰該二 次電池的熱靈敏單元,此單元係產生一指示該電池的溫度 之溫度檢測信號; 用以接收該溫度檢測信號的第二端子機構; 用以週期性地每隔預設的間隔來取樣出該溫度檢測信 號的一個値之取樣機構; 用以回應於該取樣機構來儲存該値之記憶機構; 用以獲得該値與來自該記憶機構的値之差値的運算機 構, 用以在該差値高於一預設値時判斷出一錯誤情況的錯 誤判斷機構;以及 用以控制該充電電流產生機構來停止產生該充電電流 的控制機構。 經濟部中央標準局員工消费合作社印装 ----:-----案-- 0 (請先閲讀背面之注意事項€寫本頁) I 2. 如申請專利範圍第1項之電他充電裝置’其更包括 用以回應於該錯誤判斷機構之警報機構’當該差値高於該 p設値時,其係用以發出警報並通知操作員該錯誤情況。 3. 如申請專利範圍第1項之電池充電裝置’其中該運 算機構係獲得該値與來自該記億機構前一個週期所取樣到 的値之間的差値。 4. 如申請專利範圍第1項之電池充電裝置,其更包括 本紙張尺度逋用中國國家標準(CNS ) Λ4現格(210X297公釐) 經濟部中央標準局爲工消費合作社印裝 Λ8 B8 C8 D8 六、申請專利範園 利用該記億機構用以檢測出該些週期性所取樣到的値之最 小値的最小値檢測機構,並且該運算機構係獲得該値與該、 最小値之間的差値。 5. 如申請專利範圍第1項之電池充電裝置,其中該記 憶機構係進一步回應於該充電電流產生機構,並且回應於 該充電電流之產生的開始而儲存該値爲一個開始値,並且 該;運算機構係獲得該値與該開始値之間的差値。 6. —種電池充電裝置,其係包括: 用以從一交流電源來產生一充電電流之充電電流產生 機構; 用以供應該充電電流至一內含在一電池組中將被充電 的二次電池之第一端子機構,該電池組更包含一相鄰該二 次電池的熱靈敏單元,此單元係產生一指示該電池的溫度 之溫度檢測信號; 用以接收該溫度檢測信號的第二端子機構; 用以根據該溫度檢測信號來控制該充電電流產生機構 的控制機構; 開關機構,該第二端子機構係包括一個端子,該端子 係透過該開關機構以及一電阻來供應一用以產生該溫度梭 測信號之電源電壓至該熱靈敏單元,該取樣機構係在該値 被取‘樣時導通該開關機構:以及 用以關斷該開關機構的錯誤檢測機構,在關斷該開關 機構的期間,在該第二端子檢測出一電壓,該電壓可爲充 電該次要電池時所產生的,比較該電壓與一預設値,當該 _ 2 表紙浪尺度適用中國國家標準(CNS )八4規格(2丨0X297公釐) ' ---------^-------ΐτ------ά. f - · (請先閲讀背面之注意事項寫本頁) Λ 8 Β8 C8 D8 六、申請專利範圍 電壓高於該預設値時判斷出一錯誤情形,並且當該電壓高 於該預設値時控制該充電電流產生機構來停止產生該充電 電流。 7.如申請專利範圍第6項之電池充電裝置,其中係更 包括用以回應於該錯誤檢測機構之警報機構,當該電壓高 於該預設値時,其係用以發出警報並通知操作員該錯誤情 況。 ---------裝------訂------.線 f·* (請先閲讀背面之注意事項^^寫本頁) 經濟部中央標準局貞工消費合作社印裝 3 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210 X 297公釐)
TW087118916A 1997-11-20 1998-11-13 A battery charging apparatus with error detection TW392384B (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP31981697A JP3656379B2 (ja) 1997-11-20 1997-11-20 電池の充電装置
JP32781697A JP3635900B2 (ja) 1997-11-28 1997-11-28 電池の充電装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW392384B true TW392384B (en) 2000-06-01

Family

ID=26569837

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW087118916A TW392384B (en) 1997-11-20 1998-11-13 A battery charging apparatus with error detection

Country Status (3)

Country Link
US (1) US6114839A (zh)
DE (1) DE19853631C2 (zh)
TW (1) TW392384B (zh)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3212963B2 (ja) * 1999-03-16 2001-09-25 松下電器産業株式会社 二次電池制御回路
HUP9902385A2 (hu) * 1999-07-15 2001-02-28 András Fazakas Központi vezérlőegység akkumulátor töltésére
US6677730B2 (en) 2001-12-21 2004-01-13 Energenx, Inc. Device and method for pulse charging a battery and for driving other devices with a pulse
US6949914B2 (en) * 2002-10-11 2005-09-27 Hitachi Koki Co., Ltd. Charging apparatus
JP4085906B2 (ja) * 2003-07-18 2008-05-14 日立工機株式会社 電池の充電装置
JP4251117B2 (ja) * 2004-07-02 2009-04-08 日本電気株式会社 携帯通信端末及びその発熱対策方法
DE102007012255A1 (de) * 2007-03-12 2008-09-18 Varta Microbattery Gmbh Vorrichtung zur Kontrolle des Ladevorgangs bei einem galvanischen Element
US9404956B2 (en) * 2011-12-19 2016-08-02 Ford Global Technologies, Llc Vehicle with selectable battery pack isolation detection circuitry using precision resistors
DE102012205928A1 (de) 2012-04-12 2013-10-17 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Lokalisieren eines Defekts in einem elektrochemischen Speicher und Defektlokalisierungssystem
JP6148882B2 (ja) * 2013-03-13 2017-06-14 株式会社マキタ バッテリパック及び充電器
DE102015108771A1 (de) * 2014-06-10 2015-12-17 Johnson Electric Germany GmbH & Co. KG Schalter zur Steuerung elektrischer Geräte
KR20170040948A (ko) * 2015-10-06 2017-04-14 현대자동차주식회사 Avn의 동작 방법, avn, 이를 장착하는 차량
CN108832685B (zh) * 2018-06-28 2022-05-10 苏州格远电气有限公司 风电变桨系统用充电装置及其检测方法
JP7802530B2 (ja) * 2021-12-28 2026-01-20 株式会社マキタ 充電器

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3852652A (en) * 1973-08-06 1974-12-03 Motorola Inc Rapid battery charging system and method
US5493199A (en) * 1982-06-07 1996-02-20 Norand Corporation Fast battery charger
JPH0681427B2 (ja) * 1986-02-20 1994-10-12 松下電工株式会社 充電器の制御回路
JPH02246739A (ja) * 1989-03-15 1990-10-02 Matsushita Electric Works Ltd 充電制御回路
JPH0334638A (ja) * 1989-06-30 1991-02-14 Nec Corp 回線切替え方法
JPH0733564Y2 (ja) * 1989-08-07 1995-07-31 三洋電機株式会社 充電回路
US5391974A (en) * 1990-10-15 1995-02-21 Toshiba Battery Co., Ltd. Secondary battery charging circuit
US5686815A (en) * 1991-02-14 1997-11-11 Chartec Laboratories A/S Method and apparatus for controlling the charging of a rechargeable battery to ensure that full charge is achieved without damaging the battery
US5250904A (en) * 1991-08-08 1993-10-05 Advanced Power Technology Inc. Device for predicting imminent failure of a stationary lead acid battery in a float mode
US5514946A (en) * 1993-03-19 1996-05-07 Compaq Computer Corp. Battery pack including static memory and a timer for charge management
FR2705835B1 (fr) * 1993-05-24 1995-06-30 Accumulateurs Fixes Procédé de contrôle de la charge d'accumulateurs étanches au nickel et chargeur utilisant ce procédé.
US5677615A (en) * 1994-02-10 1997-10-14 Hitachi Koki Co., Ltd. Service-life discriminating feature added to a battery charger
JP3161272B2 (ja) * 1994-06-03 2001-04-25 日立工機株式会社 電池の充電装置
JP3311505B2 (ja) * 1994-08-30 2002-08-05 三洋電機株式会社 複数の二次電池を内蔵するパック電池の充電方法
US5548201A (en) * 1994-09-13 1996-08-20 Norand Corporation Battery charging method and apparatus with thermal mass equalization
JP3902253B2 (ja) * 1994-12-26 2007-04-04 ヤマハ発動機株式会社 2次電池の充電方法
TW269727B (en) * 1995-04-03 1996-02-01 Electrosource Inc Battery management system
KR970024434A (ko) * 1995-10-12 1997-05-30 김광호 겸용 배터리 충전기와 그 제어 방법
TW348325B (en) * 1996-01-26 1998-12-21 Yamaha Motor Co Ltd Method and apparatus for monitoring deterioration of a storage battery

Also Published As

Publication number Publication date
DE19853631A1 (de) 1999-06-02
US6114839A (en) 2000-09-05
DE19853631C2 (de) 2002-09-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TW392384B (en) A battery charging apparatus with error detection
US6580622B2 (en) Output feedback and under-voltage detection system
EP0647889B1 (en) Electrophotographic recording apparatus and method of transferring a toner image
CN103227453A (zh) 电源、电力故障检测装置和图像形成装置
TW468305B (en) Switching power-supply and method to detect the supply-voltage in said switching power-supply
JP2005245097A (ja) スイッチング電源及び画像形成装置及びその制御方法
US5962157A (en) Intelligent battery device
US10534029B1 (en) Power conversion apparatus
KR100243124B1 (ko) 화상형성장치의열원온도제어방법
TW211085B (zh)
CN1941582B (zh) 控制异常负载的高压电源
CN110716407B (zh) 一种定影加热方法和装置、以及图像形成装置
JP5317583B2 (ja) 充電システムおよび充電装置
US7738804B2 (en) Image forming apparatus
EP1563595B1 (en) Power converter
KR100788687B1 (ko) 정착기의 전원 제어 장치 및 방법
US9568874B2 (en) Power supply system and image forming apparatus
JP4072639B2 (ja) 直流電力供給用アダプタ
JP2019103189A (ja) 電源装置及び画像形成装置
JPH01150185A (ja) 定着装置の温度制御方法
KR20110008509A (ko) 화상형성장치에 있어 유도 가열을 수행하는 코일에 공급되는 전력을 제어하는 방법 및 장치
JP3457681B2 (ja) 充電装置
JP2000341950A (ja) 電源装置および電力量計
JP2679286B2 (ja) コードレスアイロン
TW466397B (en) Control apparatus and method for charging

Legal Events

Date Code Title Description
GD4A Issue of patent certificate for granted invention patent
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees