JP3145734B2 - Charge control circuit - Google Patents
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- JP3145734B2 JP3145734B2 JP17287491A JP17287491A JP3145734B2 JP 3145734 B2 JP3145734 B2 JP 3145734B2 JP 17287491 A JP17287491 A JP 17287491A JP 17287491 A JP17287491 A JP 17287491A JP 3145734 B2 JP3145734 B2 JP 3145734B2
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、電気かみそり等の各種
家電製品に用いられる２次電池を急速充電するための充
電制御回路に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a charge control circuit for rapidly charging a secondary battery used in various home electric appliances such as an electric razor.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、２次電池を急速充電するには、満
充電後に２次電池の温度が急激に上昇する（Δｔ方式）
ことに着目し、２次電池の温度上昇率を検出することに
よって満充電を判断する方法が提案されている。図１５
は従来のブロック図を示し、電池温度を検出するために
２次電池に近接して配置された温度センサー４１の出力
が、温度検出回路４２に入力され、温度検出回路４２に
よって適当な電圧値に変換されて電圧保持回路４３と誤
差検出回路４４に送出される。2. Description of the Related Art Conventionally, in order to rapidly charge a secondary battery, the temperature of the secondary battery rapidly rises after full charge (Δt method).
Paying attention to this, a method of judging full charge by detecting a temperature rise rate of a secondary battery has been proposed. FIG.
Shows a conventional block diagram, in which an output of a temperature sensor 41 arranged close to a secondary battery for detecting battery temperature is input to a temperature detection circuit 42, and the temperature detection circuit 42 converts the output to an appropriate voltage value. The signal is converted and sent to the voltage holding circuit 43 and the error detection circuit 44.
【０００３】電圧保持回路４３は、タイムベース４６か
らの信号があったときの温度検出回路４２の出力電圧値
を保持すると共に、同じ電圧値を誤差検出回路４４に出
力する。これは次の信号がくるまで保持される。タイム
ベース４６は予め決められた時間で信号を出力してい
る。電池に温度上昇がある場合には、温度上昇率に伴い
誤差検出回路４４の出力は増大し、この出力を比較回路
４５である設定値と比較して、設定値を越えた場合に充
電を完了させるものである。The voltage holding circuit 43 holds the output voltage value of the temperature detecting circuit 42 when a signal from the time base 46 is received, and outputs the same voltage value to the error detecting circuit 44. This is held until the next signal comes. The time base 46 outputs a signal at a predetermined time. When the temperature of the battery rises, the output of the error detection circuit 44 increases according to the temperature rise rate, and this output is compared with the set value of the comparison circuit 45. When the output exceeds the set value, charging is completed. It is to let.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】上記の従来の方法で
は、充電完了を満充電後の温度上昇率によって検出して
いるため、周囲温度の影響を受けにくく、２次電池の満
充電を判別できるものであるが、この電圧保持回路４３
や誤差検出回路４４等を実際に構成しようとした場合に
は、非常に困難で複雑なものになるか、あるいはマイク
ロプロセッサ等を用いる必要があるという問題があっ
た。In the above-mentioned conventional method, the completion of charging is detected by the temperature rise rate after full charge, so that it is hardly affected by the ambient temperature and the full charge of the secondary battery can be determined. The voltage holding circuit 43
When the error detection circuit 44 and the like are actually configured, there is a problem that the configuration becomes very difficult and complicated, or that a microprocessor or the like must be used.
【０００５】本発明は上述の点に鑑みて提供したもので
あって、周囲温度が異なる様々な環境においても、過充
電や充電不足を生じさせることなく、常に完全な充電制
御ができ、簡単な回路構成でローコストな充電制御回路
を提供することを目的としたものである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above points, and enables complete charge control at all times without causing overcharging or insufficient charging even in various environments having different ambient temperatures. An object of the present invention is to provide a low-cost charge control circuit with a circuit configuration.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明は、充電される２
次電池に近接して配置され該２次電池の温度を検出する
温度センサーと、温度センサーの出力により周波数が変
化する発振器と、該発振器の出力の振幅数をアップカウ
ント及びダウンカウントするアップダウンカウンタと、
アップダウンカウンタのカウントのアップ，ダウンの動
作を切り換えるための信号を該アップダウンカウンタに
出力するタイマーとにより構成され、上記発振器出力の
振幅数のカウントアップ及びカウントダウンを同一時間
行い、上記アップダウンカウンタでのカウント数が規定
値になったときに充電を完了させる制御手段を設けたも
のである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to a battery charging system.
A temperature sensor that is disposed close to the secondary battery and detects the temperature of the secondary battery; an oscillator whose frequency changes according to the output of the temperature sensor; and an up-down counter that counts up and down the number of amplitudes of the output of the oscillator When,
A timer for outputting to the up / down counter a signal for switching the up / down operation of the count of the up / down counter; Is provided with control means for completing the charging when the count number at the time reaches a specified value.
【０００７】請求項２では、２次電池の温度上昇に対し
て発振周波数が非直線的に高くなる発振器を用いてい
る。請求項３では、カウントアップ及びダウンカウント
は各々同じ時間だけ行うものとしカウントアップからカ
ウントダウンへ、またはカウントダウンからカウントア
ップへ動作を切り換えるときの少なくとも一方は、カウ
ント動作を行わない時間を設けている。According to a second aspect of the present invention, an oscillator whose oscillation frequency increases non-linearly with a rise in the temperature of the secondary battery is used. In the third aspect, the count-up and the down-count are performed for the same time, respectively, and at least one of the operations when the operation is switched from the count-up to the count-down or from the count-down to the count-up is provided with a time during which the count operation is not performed.
【０００８】請求項４では、カウントアップ及びカウン
トダウンの動作を各々１回行い、その結果のカウント数
が設定値になったときに充電完了とし、設定値まで達し
なかった場合はアップダウンカウンタを初期値に戻し
て、改めて判定動作を行うようにしている。請求項５に
おいては、充電開始後一定時間は、カウントアップ及び
カウントダウンを行う時間を長く、あるいはカウントア
ップとカウントダウンの時間間隔を短くして判断動作を
行うようにしている。According to a fourth aspect of the present invention, the count-up operation and the count-down operation are performed once, and the charging is completed when the resulting count value reaches a set value, and when the count value does not reach the set value, the up-down counter is initialized. The value is returned to the value, and the determination operation is performed again. According to a fifth aspect of the present invention, for a predetermined time after the start of charging, the determination operation is performed by lengthening the time for performing the count-up and count-down, or shortening the time interval between the count-up and the count-down.
【０００９】請求項６では、カウントアップ及びカウン
トダウンの動作を行うアップダウンカウンタのカウント
数に上限または下限を設けている。According to the present invention, an upper limit or a lower limit is provided for the count number of the up / down counter for performing the count-up and count-down operations.
【００１０】[0010]
【作用】而して、充電に伴う２次電池の温度上昇を発振
周波数の変化に置き換え、充電開始より周波数変化をア
ップダウンカウンタでのカウント数の変化として検出し
て充電を制御するようにし、周囲温度が異なる様々な環
境の元においても、過充電や充電不足を生じさせること
なく常に完全な充電制御ができ、簡単な回路構成でロー
コストな充電制御回路を提供できるものである。Thus, the temperature rise of the secondary battery due to charging is replaced with a change in the oscillation frequency, and a change in frequency is detected as a change in the number of counts in the up / down counter from the start of charging to control charging. Even in various environments having different ambient temperatures, complete charge control can be always performed without causing overcharge or insufficient charge, and a low-cost charge control circuit with a simple circuit configuration can be provided.
【００１１】請求項２では、２次電池の温度上昇に対し
て発振周波数が非直線的に高くなる発振器を用いて、周
囲温度によって充電完了を判断するしきい値を適正な値
に変えるようにして、様々な環境においても過充電や充
電不足を生じさせることなく常に完全な充電制御ができ
るようにしている。請求項３では、カウントアップ及び
ダウンカウントは各々同じ時間だけ行うものとしカウン
トアップからカウントダウンへ、またはカウントダウン
からカウントアップへ動作を切り換えるときの少なくと
も一方は、カウント動作を行わない時間を設け、必要な
時間のみカウントアップ及びカウントダウンを行うよう
にして、回路全体の構成を小さくし、しかも温度差検出
の速度を上げることができる。According to a second aspect of the present invention, the threshold value for judging the completion of charging is changed to an appropriate value based on the ambient temperature by using an oscillator whose oscillation frequency increases nonlinearly with a rise in the temperature of the secondary battery. Thus, even in various environments, complete charge control can always be performed without causing overcharge or insufficient charge. According to the third aspect, the count-up and the down-count are each performed only for the same time, and at least one of switching the operation from the count-up to the count-down or from the count-down to the count-up is provided with a time during which the count operation is not performed. By counting up and counting down only for the time, the configuration of the entire circuit can be reduced, and the speed of temperature difference detection can be increased.
【００１２】請求項４では、カウントアップ及びカウン
トダウンの動作を各々１回行い、その結果のカウント数
が設定値になったときに充電完了とし、設定値まで達し
なかった場合はアップダウンカウンタを初期値に戻し
て、改めて判定動作を行うようにし、時間当たりの温度
差、つまり温度上昇率を検出し、２次電池の温度上昇曲
線の所定の傾斜を検出し、急速充電を行えるものであ
る。According to a fourth aspect of the present invention, the count-up operation and the count-down operation are each performed once, and when the resulting count number reaches a set value, charging is completed. When the count value does not reach the set value, the up-down counter is initialized. The value is returned to the value, the determination operation is performed again, the temperature difference per time, that is, the temperature rise rate is detected, the predetermined slope of the temperature rise curve of the secondary battery is detected, and rapid charging can be performed.
【００１３】請求項５においては、充電開始後一定時間
は、カウントアップ及びカウントダウンを行う時間を長
く、あるいはカウントアップとカウントダウンの時間間
隔を短くして判断動作を行うようにし、充電初期は温度
上昇に対するアップダウンカウンタの変化量を大きくし
て、充電を完了しやすくし、充電開始後一定時間は、温
度上昇に対する感度を高くし、再充電による過充電を防
止することができる。According to a fifth aspect of the present invention, for a predetermined time after the start of charging, the judgment operation is performed by extending the time for counting up and counting down, or shortening the time interval between the counting up and counting down, and increasing the temperature at the beginning of charging. , The amount of change in the up / down counter is increased to facilitate the completion of charging, the sensitivity to the temperature rise is increased for a certain time after the start of charging, and overcharging due to recharging can be prevented.
【００１４】請求項６では、カウントアップ及びカウン
トダウンの動作を行うアップダウンカウンタのカウント
数に上限または下限を設け、充電開始時から２次電池の
温度が高い場合には、充電を行わないようにして、急速
充電でしかも無理な充電を行って２次電池を傷めること
のない充電制御回路を提供できるものである。According to a sixth aspect of the present invention, an upper limit or a lower limit is provided for the count number of the up / down counter for performing the count-up and count-down operations, and charging is not performed when the temperature of the secondary battery is high from the start of charging. Thus, it is possible to provide a charge control circuit that does not damage the secondary battery by performing rapid charging and forcing charging.
【００１５】[0015]
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図１において、２次電池１の温度は温度センサー
２で検出され、温度センサー２の出力は発振器３に入力
される。発振器３は、温度センサー２からの入力信号に
よって周波数が変化するものであり、例えば、図２に示
すような温度の上昇に伴って周波数が直線的に増加する
ものであると、図３及び図４に示すように充電に伴って
２次電池１の温度が上昇するのにつれて、発振器３の発
振周波数も増加するものである。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In FIG. 1, the temperature of the secondary battery 1 is detected by a temperature sensor 2, and the output of the temperature sensor 2 is input to an oscillator 3. The frequency of the oscillator 3 changes according to the input signal from the temperature sensor 2. For example, if the frequency increases linearly with an increase in temperature as shown in FIG. As shown in FIG. 4, as the temperature of the secondary battery 1 rises with charging, the oscillation frequency of the oscillator 3 also increases.
【００１６】この発振器３の出力は、アップダウンカウ
ンタ４に入力される。アップダウンカウンタ４は、タイ
マー５からの制御信号により発振器３の出力振幅数をア
ップカウントあるいはダウンカウントするものである。
タイマー５は、発振器３の周期より比較的長い周期でデ
ューテイ５０％のパルスを出力し、アップダウンカウン
タ４での、アップカウントとダウンカウントを同一時間
だけ行うようにしている。The output of the oscillator 3 is input to an up / down counter 4. The up / down counter 4 counts up or down the output amplitude of the oscillator 3 based on a control signal from the timer 5.
The timer 5 outputs a pulse with a duty of 50% at a cycle relatively longer than the cycle of the oscillator 3 so that the up / down counter 4 performs up-counting and down-counting for the same time.
【００１７】さらに、このアップダウンカウンタ４での
動作について図５及び図６を用い説明する。発振器３の
周波数が一定の場合、アップカウントとダウンカウント
を同じ時間だけ行えばカウント値はもとの値に戻るもの
であるが、発振器３の周波数が２次電池１の温度上昇に
伴って経時的に高くなっていく場合、まず、アップカウ
ントを行った後にダウンカウントを行ったとすると、そ
れぞれのカウント数が異なるために初期のカウント値に
は戻らずに差が生じ、カウント値は初期設定の値Ｎ1 よ
りも小さな値になる。The operation of the up / down counter 4 will be described with reference to FIGS. When the frequency of the oscillator 3 is constant, the count value returns to the original value if the up-counting and the down-counting are performed for the same time, but the frequency of the oscillator 3 increases with the temperature rise of the secondary battery 1. If the counts increase gradually, first count down and then count down.Because each count is different, a difference occurs without returning to the initial count value. It becomes a value smaller than the value N 1.
【００１８】この動作を繰り返し行うと、カウント数の
差が順次加算されていくことになる。このアップカウン
トとダウンカウントの一連の動作を行った後のカウント
値と初期値Ｎ1 との差は、充電開始時からの２次電池１
の温度上昇値に比例するものであるから、カウント値を
ある設定値Ｎｔｈとコンパレータ６で比較して、設定値
Ｎｔｈに達したときに、２次電池１が満充電状態にある
として、充電完了の制御信号を電源７に出力して充電を
停止させるものである。When this operation is repeated, the difference between the count numbers is sequentially added. The difference between the count value after performing a series of operations of the up-counting and the down-counting and the initial value N 1 is the difference between the secondary battery 1 from the start of charging
Since the count value is compared with a certain set value Nth by the comparator 6, when the count value reaches the set value Nth, it is determined that the secondary battery 1 is in a fully charged state, and the charging is completed. Is output to the power supply 7 to stop charging.
【００１９】従って、充電に伴う２次電池１の温度上昇
を発振周波数の変化に置き換え、充電開始よりの周波数
変化をアップダウンカウンタ４でのカウント数の変化と
して検出して充電を制御することで、周囲温度が異なる
様々な環境の元においても、過充電や充電不足を生じさ
せることなく常に完全な充電制御ができ、簡単な回路構
成でローコストな急速充電器を提供できるものである。Therefore, the temperature rise of the secondary battery 1 due to charging is replaced with a change in the oscillation frequency, and a change in the frequency from the start of charging is detected as a change in the number of counts in the up / down counter 4 to control charging. Even under various environments having different ambient temperatures, complete charge control can always be performed without causing overcharge or insufficient charge, and a low-cost quick charger with a simple circuit configuration can be provided.
【００２０】（実施例２）先の実施例の方法では、充電
開始時よりの温度差を検出することによって充電完了の
判断を行っているため、周囲温度による影響は少なくな
っているものの、一定の温度差で判断しているため周囲
温度による影響は避けられないという問題がある。そこ
で、本実施例では、様々な環境においても、過充電や充
電不足を生じさせることなく、常に完全な充電制御がで
き、簡単な回路構成でローコストな充電制御回路を提供
するようにしている。(Embodiment 2) In the method of the previous embodiment, the completion of charging is determined by detecting a temperature difference from the start of charging, so that the influence of the ambient temperature is reduced, but the influence of ambient temperature is reduced. There is a problem that the influence of the ambient temperature is unavoidable because the judgment is made based on the temperature difference. Therefore, in the present embodiment, even in various environments, complete charge control can always be performed without causing overcharge or insufficient charge, and a low-cost charge control circuit with a simple circuit configuration is provided.
【００２１】図７に示すように、２次電池１の温度を検
出する温度センサーとしてサーミスタ１１を用い、シュ
ミットインバータ１２とコンデンサ１３により発振器３
を構成している。サーミスタ１１は図８（ａ）に示すよ
うに、温度に対して抵抗値が指数的に低下するものであ
るから、図７のような発振器３を構成した場合、発振器
３の発振周波数は、指数的に高くなる。As shown in FIG. 7, a thermistor 11 is used as a temperature sensor for detecting the temperature of the secondary battery 1, and the oscillator 3 is controlled by a Schmitt inverter 12 and a capacitor 13.
Is composed. Since the resistance value of the thermistor 11 decreases exponentially with respect to temperature as shown in FIG. 8A, when the oscillator 3 shown in FIG. Will be higher.
【００２２】発振器３がこのような特性になった場合、
図８（ｂ）に示すように、温度が高いところでは、温度
変化に対して周波数の変化が大きくなるため、アップダ
ウンカウンタでのカウント値の変化が大きくなり、周囲
温度が高い場合は充電開始からの温度差が少なくて充電
を完了させることになる。すなわち、図８（ｃ）に示す
ように、周囲温度が高い場合は検出する温度差を低くと
り、周囲温度が低い場合は温度差を高くするように、２
次電池の温度上昇特性に合わせて充電を完了させる温度
差に周囲温度による温度補正がかけられるようになるも
のである。When the oscillator 3 has such characteristics,
As shown in FIG. 8B, at a high temperature, a change in the frequency is large with respect to a change in the temperature. Therefore, a change in the count value of the up-down counter is large. The charging is completed because the temperature difference from the battery is small. That is, as shown in FIG. 8C, when the ambient temperature is high, the detected temperature difference is reduced, and when the ambient temperature is low, the detected temperature difference is increased.
The temperature difference for completing the charging in accordance with the temperature rise characteristic of the secondary battery can be subjected to temperature correction based on the ambient temperature.
【００２３】従って、本実施例では、充電完了を判断す
るための温度上昇値を、周囲温度によって補正するよう
にしたから、様々な環境においても過充電や充電不足を
生じさせることなく常に完全な充電制御ができるもので
ある。 （実施例３）上記の実施例１では、常時カウントアッ
プ，ダウンの動作を行っているため、カウント値の変動
が大きく、そのために、多段のアップダウンカウンタを
必要とし、またアップカウントとダウンカウントの時間
をそれぞれＴ1とすると、アップカウントとダウンカウ
ントの一連の動作を２Ｔ1 の時間をかけて行っても、Ｔ
1 間の温度差のデータしか得られないという問題があ
る。そこで、本実施例では、回路全体の構成を小さく
し、しかも温度差検出の速度を上げることにある。Therefore, in this embodiment, it is determined that the charging is completed.
Temperature rise to compensate for the ambient temperature.
Overcharging and undercharging even in various environments.
It is always possible to completely control the charging without causing
is there. (Embodiment 3) In Embodiment 1 described above, the count-up
The count value fluctuates due to the operation of
Is large, so multi-stage up / down counters
Need and also up-count and down-count time
To T1Then, count up and down cow
2T for a series of actions1Even if it takes time, T
1The problem is that only temperature difference data can be obtained.
You. Therefore, in this embodiment, the configuration of the entire circuit is reduced.
Another object of the present invention is to increase the speed of temperature difference detection.
【００２４】図９に示すように、ゲート回路２１を発振
器３とアップダウンカウンタ４との間に挿入し、タイマ
ー５からのアップカウントとダウンカウントを制御する
信号の最初の時間Ｔ2 （図１０）間だけ、発振器３の信
号出力をアップダウンカウンタ４に出力するものであ
る。アップダウンカウンタ４では、Ｔ2 間はカウント源
となる信号が入力されるためカウント値が増減するが、
Ｔ2 以降は信号がなくなるため、カウント値はホールド
状態となる。このような動作を行わせることにより、Ｔ
1 間での温度差をアップダウンカウンタ４での変動を少
なくして検出できるため、全体の回路構成は簡単なもの
となる。As shown in FIG. 9, a gate circuit 21 is inserted between the oscillator 3 and the up / down counter 4, and the first time T 2 of the signal for controlling the up / down count from the timer 5 (FIG. 10) The signal output of the oscillator 3 is output to the up / down counter 4 only during the period of (1). The up-down counter 4, T 2 between are counted value for the signal to be counted source is input is increased or decreased,
Since T 2 later the signal disappears, the count value becomes the hold state. By performing such an operation, T
Since the temperature difference between the two can be detected with less fluctuation in the up / down counter 4, the entire circuit configuration is simple.
【００２５】また、アップカウントの動作から始めてダ
ウンカウントまでを１回のサイクルとすると、次のサイ
クルまでの休止時間は必要でないため、この休止時間を
無くしてすぐにカウントアップ動作に入れば、温度上昇
のデータを見落とすことがなく温度差を検出することが
できる。従って、本実施例では、カウント動作を必要な
時間だけ適切なタイミングで行うようにしたから、回路
全体の構成を小さくし、しかも、温度差検出の速度を上
げることができるものである。Further, if one cycle starts from the operation of the up-counting operation and continues until the down-counting operation is performed, no pause time is required until the next cycle. The temperature difference can be detected without overlooking the rise data. Therefore, in this embodiment, the count operation is performed at an appropriate timing for a necessary time, so that the configuration of the entire circuit can be reduced and the speed of detecting the temperature difference can be increased.
【００２６】（実施例４）図１１及び図１２は実施例４
を示し、本実施例では、時間当たりの温度差、つまり温
度上昇率を検出し、２次電池の温度上昇曲線の所定の傾
斜を検出し、急速充電を行えるようにしたものである。
エッジ検出回路３１は、タイマー５の出力信号の立ち上
がり、あるいは立ち下がりを検出して、そのどちらかの
タイミングでアップダウンカウンタ４にリセット信号を
出力するものである。(Embodiment 4) FIGS. 11 and 12 show Embodiment 4.
In this embodiment, a temperature difference per time, that is, a temperature rise rate is detected, a predetermined slope of a temperature rise curve of the secondary battery is detected, and rapid charging can be performed.
The edge detection circuit 31 detects the rising or falling of the output signal of the timer 5 and outputs a reset signal to the up / down counter 4 at either timing.
【００２７】今、カウントアップ動作から始めた場合、
次にカウントダウンして１サイクルの判定動作が終わる
のであるが、このときに、カウント値が設定値を越えな
かった場合は、次の動作に入るとき、つまりタイマー５
のパルス出力の立ち上がりでアップダウンカウンタ４を
リセットし、カウント値を初期値Ｎ0に設定してからカ
ウントアップを開始するものである。Now, when starting from the count-up operation,
Next, the countdown is performed to complete the one-cycle determination operation. At this time, if the count value does not exceed the set value, the next operation is started, that is, the timer 5
, The up / down counter 4 is reset at the rising edge of the pulse output, the count value is set to the initial value N 0 , and then the count up is started.
【００２８】このとき、充電完了判断のための設定値
は、タイマー５の周期と２次電池の温度上昇曲線の所定
の傾斜により設定しておけばよい。本実施例において
は、時間当たりの温度差、つまり温度上昇率を検出し、
２次電池の温度上昇曲線の所定の傾斜を検出し、急速充
電を行えるものである。 （実施例５）図１３は実施例５を示し、充電開始後一定
時間は温度上昇に対する感度を高くし、再充電による過
充電を防止するようにしたものである。At this time, the set value for judging the completion of charging may be set based on the cycle of the timer 5 and a predetermined slope of the temperature rise curve of the secondary battery. In this embodiment, the temperature difference per time, that is, the temperature rise rate is detected,
It detects a predetermined slope of the temperature rise curve of the secondary battery and can perform quick charging. (Embodiment 5) FIG. 13 shows Embodiment 5 in which the sensitivity to temperature rise is increased for a certain time after the start of charging, and overcharging due to recharging is prevented.
【００２９】アップカウント及びダウンカウントを行う
時間を充電開始後所定時間Ｔａは通常の時間よりも大き
くしておき、その所定時間内に充電完了とならなかった
場合は、通常の値に戻して、充電完了の判断動作を行う
ものである。アップカウント及びダウンカウントを長く
すると、アップダウンカウンタの変動は大きくなり、図
１３（ａ）に示すようにカウント時間を２倍にしたとす
ると、アップダウンカウンタの変動も２倍になるため、
充電開始からの温度上昇値が通常の１／２でも充電を完
了させることになる。The time for performing the up-counting and the down-counting is set to be longer than the normal time after the start of charging, and if the charging is not completed within the predetermined time, it is returned to the normal value. The operation for determining the completion of charging is performed. When the up-count and the down-count are lengthened, the fluctuation of the up-down counter increases. When the count time is doubled as shown in FIG. 13A, the fluctuation of the up-down counter also doubles.
Even if the temperature rise value from the start of charging is 1/2 of the normal value, charging is completed.
【００３０】従って、本実施例においては、充電開始後
一定時間は、温度上昇に対する感度を高くし、再充電に
よる過充電を防止することができる。 （実施例６）本実施例では、充電開始時から２次電池の
温度が高い場合には、充電を行わないようにして、２次
電池を保護するようにしたものである。Therefore, in this embodiment, the sensitivity to the temperature rise can be increased for a certain time after the start of charging, and overcharging due to recharging can be prevented. (Embodiment 6) In this embodiment, when the temperature of the secondary battery is high from the start of charging, charging is not performed to protect the secondary battery.
【００３１】図１４に示すように、アップカウント及び
ダウンカウントを行った後のカウント値は、充電開始時
からの温度上昇値に比例するものであり、この値と初期
値との差により充電完了の判断を行っているものである
が、カウントアップを行った後のカウント値は、充電開
始時の温度と比例するものであるため、充電開始時の温
度が高い場合には、カウントの傾斜が大きくなり、アッ
プダウンカウンタの最大値は低温時に比べて高くなる。As shown in FIG. 14, the count value after up-counting and down-counting is proportional to the temperature rise value from the start of charging, and the difference between this value and the initial value indicates that charging is completed. However, since the count value after counting up is proportional to the temperature at the start of charging, if the temperature at the start of charging is high, the slope of the count will decrease. And the maximum value of the up / down counter becomes higher than at low temperatures.
【００３２】従って、このアップダウンカウンタに上限
値を設け、上限値を越えるように２次電池の温度が高い
場合には充電を行わないようにしたものである。このよ
うに本実施例においては、充電開始時から２次電池の温
度が高い場合には、充電を行わないようにして、急速充
電でしかも無理な充電を行って２次電池を傷めることの
ない充電器を提供できるものである。Therefore, an upper limit value is provided in the up / down counter, and charging is not performed when the temperature of the secondary battery is high so as to exceed the upper limit value. As described above, in the present embodiment, when the temperature of the secondary battery is high from the start of charging, the secondary battery is not charged, and the secondary battery is not damaged due to rapid charging and forcible charging. A charger can be provided.
【００３３】尚、上記実施例１〜６において、カウント
アップの動作を行った後に、カウントダウンを行うもの
として説明したが、カウントダウンを先に行ってもよ
い。但し、この場合は、アップダウンカウンタの内部で
の動作はすべて逆になる。また、発振器を温度上昇に対
して発振周波数が低下するように構成した場合も同様で
ある。In the first to sixth embodiments, it has been described that the countdown is performed after the countup operation is performed. However, the countdown may be performed first. However, in this case, the operations inside the up / down counter are all reversed. The same applies to a case where the oscillator is configured so that the oscillation frequency decreases with an increase in temperature.
【００３４】[0034]
【発明の効果】本発明は上述のように、充電される２次
電池に近接して配置され該２次電池の温度を検出する温
度センサーと、温度センサーの出力により周波数が変化
する発振器と、該発振器の出力の振幅数をアップカウン
ト及びダウンカウントするアップダウンカウンタと、ア
ップダウンカウンタのカウントのアップ，ダウンの動作
を切り換えるための信号を該アップダウンカウンタに出
力するタイマーとにより構成され、上記発振器出力の振
幅数のカウントアップ及びカウントダウンを同一時間行
い、上記アップダウンカウンタでのカウント数が規定値
になったときに充電を完了させる制御手段を設けたもの
であるから、充電に伴う２次電池の温度上昇を発振周波
数の変化に置き換え、充電開始より周波数変化をアップ
ダウンカウンタでのカウント数の変化として検出して充
電を制御するようにし、周囲温度が異なる様々な環境の
元においても、過充電や充電不足を生じさせることなく
常に完全な充電制御ができ、簡単な回路構成でローコス
トな充電制御回路を提供できる効果を奏するものであ
る。According to the present invention, as described above, a temperature sensor is disposed in proximity to a secondary battery to be charged and detects the temperature of the secondary battery, an oscillator whose frequency is changed by the output of the temperature sensor, An up-down counter for up-counting and down-counting the amplitude of the output of the oscillator; and a timer for outputting a signal for switching the up / down operation of the up-down counter to the up-down counter. A control means for counting up and counting down the amplitude of the oscillator output for the same time and completing the charging when the count in the up / down counter reaches a specified value is provided. Replace the rise in battery temperature with the change in oscillation frequency, and use the up / down counter to measure the frequency change from the start of charging. Charge control is detected by detecting a change in the number of counts, and even in various environments with different ambient temperatures, complete charge control can always be performed without causing overcharge or insufficient charge. This is advantageous in that a low-cost charge control circuit can be provided.
【００３５】請求項２では、２次電池の温度上昇に対し
て発振周波数が非直線的に高くなる発振器を用いて、周
囲温度によって充電完了を判断するしきい値を適正な値
に変えるようにして、様々な環境においても過充電や充
電不足を生じさせることなく常に完全な充電制御ができ
るものである。請求項３では、カウントアップ及びダウ
ンカウントは各々同じ時間だけ行うものとしカウントア
ップからカウントダウンへ、またはカウントダウンから
カウントアップへ動作を切り換えるときの少なくとも一
方は、カウント動作を行わない時間を設け、必要な時間
のみカウントアップ及びカウントダウンを行うようにし
て、回路全体の構成を小さくし、しかも温度差検出の速
度を上げることができる。According to a second aspect of the present invention, the threshold value for judging the completion of charging is changed to an appropriate value based on the ambient temperature by using an oscillator whose oscillation frequency increases nonlinearly with a rise in the temperature of the secondary battery. Thus, even in various environments, complete charge control can always be performed without causing overcharge or insufficient charge. According to the third aspect, the count-up and the down-count are each performed only for the same time, and at least one of switching the operation from the count-up to the count-down or from the count-down to the count-up is provided with a time during which the count operation is not performed. By counting up and counting down only for the time, the configuration of the entire circuit can be reduced, and the speed of temperature difference detection can be increased.
【００３６】請求項４では、カウントアップ及びカウン
トダウンの動作を各々１回行い、その結果のカウント数
が設定値になったときに充電完了とし、設定値まで達し
なかった場合はアップダウンカウンタを初期値に戻し
て、改めて判定動作を行うようにし、時間当たりの温度
差、つまり温度上昇率を検出し、２次電池の温度上昇曲
線の所定の傾斜を検出し、急速充電を行えるものであ
る。According to a fourth aspect of the present invention, the count-up operation and the count-down operation are performed once, and the charging is completed when the resulting count reaches the set value. When the count value does not reach the set value, the up-down counter is initialized. The value is returned to the value, the determination operation is performed again, the temperature difference per time, that is, the temperature rise rate is detected, the predetermined slope of the temperature rise curve of the secondary battery is detected, and rapid charging can be performed.
【００３７】請求項５においては、充電開始後一定時間
は、カウントアップ及びカウントダウンを行う時間を長
く、あるいはカウントアップとカウントダウンの時間間
隔を短くして判断動作を行うようにし、充電初期は温度
上昇に対するアップダウンカウンタの変化量を大きくし
て、充電を完了しやすくし、充電開始後一定時間は、温
度上昇に対する感度を高くし、再充電による過充電を防
止することができるものである。According to a fifth aspect of the present invention, for a fixed time after the start of charging, the judgment operation is performed by extending the time for performing the count-up and count-down or shortening the time interval between the count-up and the count-down. , The amount of change of the up / down counter is increased to make it easier to complete charging, and for a certain time after the start of charging, the sensitivity to temperature rise is increased, and overcharging due to recharging can be prevented.
【００３８】請求項６では、カウントアップ及びカウン
トダウンの動作を行うアップダウンカウンタのカウント
数に上限または下限を設け、充電開始時から２次電池の
温度が高い場合には、充電を行わないようにして、急速
充電でしかも無理な充電を行って２次電池を傷めること
のない充電制御回路を提供できるものである。According to a sixth aspect of the present invention, an upper limit or a lower limit is set for the count number of the up / down counter for performing the count-up and count-down operations, so that charging is not performed when the temperature of the secondary battery is high from the start of charging. Thus, it is possible to provide a charge control circuit that does not damage the secondary battery by performing rapid charging and forcing charging.
【図１】本発明の実施例のブロック図である。FIG. 1 is a block diagram of an embodiment of the present invention.
【図２】温度と発振周波数との関係を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating a relationship between a temperature and an oscillation frequency.
【図３】充電時間と電池温度との関係を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a relationship between charging time and battery temperature.
【図４】充電時間と発振周波数との関係を示す図であ
る。FIG. 4 is a diagram illustrating a relationship between a charging time and an oscillation frequency.
【図５】同上の動作説明図である。FIG. 5 is an operation explanatory view of the above.
【図６】同上の動作説明図である。FIG. 6 is an operation explanatory view of the above.
【図７】実施例２の要部回路図である。FIG. 7 is a main part circuit diagram of a second embodiment.
【図８】実施例２の動作説明図である。FIG. 8 is an operation explanatory diagram of the second embodiment.
【図９】実施例３のブロック図である。FIG. 9 is a block diagram of a third embodiment.
【図１０】実施例３の動作説明図である。FIG. 10 is an operation explanatory diagram of the third embodiment.
【図１１】実施例４のブロック図である。FIG. 11 is a block diagram of a fourth embodiment.
【図１２】実施例４の動作説明図である。FIG. 12 is an operation explanatory diagram of the fourth embodiment.
【図１３】実施例５の動作説明図である。FIG. 13 is an operation explanatory diagram of the fifth embodiment.
【図１４】実施例６の動作説明図である。FIG. 14 is an operation explanatory diagram of the sixth embodiment.
【図１５】従来例のブロック図である。FIG. 15 is a block diagram of a conventional example.
１ ２次電池 ２ 温度センサー ３ 発振器 ４ アップダウンカウンタ ５ タイマー ６ コンパレータ ７ 電源 1 secondary battery 2 temperature sensor 3 oscillator 4 up / down counter 5 timer 6 comparator 7 power supply
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−246739（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−170326（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−218332（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−150733（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−32328（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−254933（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−185135（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−193518（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−97150（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H02J 7/00 - 7/12 H02J 7/34 - 7/36 H01M 10/42 - 10/48 301 Continuation of front page (56) References JP-A-2-24639 (JP, A) JP-A-58-170326 (JP, A) JP-A-1-218332 (JP, A) JP-A-4-150733 (JP) JP-A-3-32328 (JP, A) JP-A-2-254933 (JP, A) JP-A-1-185135 (JP, A) JP-A-62-193518 (JP, A) JP-A-6-193518 55-97150 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) H02J 7/ 00-7/12 H02J 7 /34-7/36 H01M 10/42-10/48 301
Claims (6)
該２次電池の温度を検出する温度センサーと、温度セン
サーの出力により周波数が変化する発振器と、該発振器
の出力の振幅数をアップカウント及びダウンカウントす
るアップダウンカウンタと、アップダウンカウンタのカ
ウントのアップ，ダウンの動作を切り換えるための信号
を該アップダウンカウンタに出力するタイマーとにより
構成され、上記発振器出力の振幅数のカウントアップ及
びカウントダウンを同一時間行い、上記アップダウンカ
ウンタでのカウント数が規定値になったときに充電を完
了させる制御手段を設けたことを特徴とする充電制御回
路。1. A temperature sensor which is arranged close to a secondary battery to be charged and detects a temperature of the secondary battery, an oscillator whose frequency changes according to an output of the temperature sensor, and an amplitude number of an output of the oscillator. An up / down counter for counting up and down; and a timer for outputting a signal for switching the up / down operation of the up / down counter to the up / down counter. And a control means for performing countdown for the same time and completing charging when the count number of the up / down counter reaches a specified value.
が非直線的に高くなる発振器を用いたことを特徴とする
請求項１記載の充電制御回路。2. The charge control circuit according to claim 1, wherein an oscillator whose oscillation frequency increases nonlinearly with a rise in the temperature of the secondary battery is used.
々同じ時間だけ行うものとしカウントアップからカウン
トダウンへ、またはカウントダウンからカウントアップ
へ動作を切り換えるときの少なくとも一方は、カウント
動作を行わない時間を設けたことを特徴とする請求項１
記載の充電制御回路。3. The count-up and count-down operations are each performed for the same time, and at least one of the switching operations from the count-up operation to the count-down operation or the count-down operation to the count-up operation is provided with a time period during which the count operation is not performed. Claim 1.
A charge control circuit as described.
作を各々１回行い、その結果のカウント数が設定値にな
ったときに充電完了とし、設定値まで達しなかった場合
はアップダウンカウンタを初期値に戻して、改めて判定
動作を行うことを特徴とする請求項１及び３記載の充電
制御回路。4. A count-up operation and a count-down operation are performed once, and charging is completed when the resulting count value reaches a set value. When the count value does not reach the set value, the up / down counter is returned to an initial value. 4. The charge control circuit according to claim 1, wherein the determination operation is performed again.
及びカウントダウンを行う時間を長く、あるいはカウン
トアップとカウントダウンの時間間隔を短くして判断動
作を行うことをことを特徴とする請求項３及び４記載の
充電制御回路。5. The method according to claim 3, wherein, for a certain period of time after the start of charging, the judgment operation is performed by extending the time for performing the count-up and count-down or shortening the time interval between the count-up and the count-down. A charge control circuit as described.
作を行うアップダウンカウンタのカウント数に上限また
は下限を設けたことを特徴とする請求項１記載の充電制
御回路。6. The charge control circuit according to claim 1, wherein an upper limit or a lower limit is provided for the count number of an up / down counter that performs count up and count down operations.
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|---|---|---|---|
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