JP3145734B2 - 充電制御回路 - Google Patents
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Description
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【図１】本発明の実施例のブロック図である。
【図２】温度と発振周波数との関係を示す図である。
【図３】充電時間と電池温度との関係を示す図である。
【図４】充電時間と発振周波数との関係を示す図であ
る。
る。
【図５】同上の動作説明図である。
【図６】同上の動作説明図である。
【図７】実施例２の要部回路図である。
【図８】実施例２の動作説明図である。
【図９】実施例３のブロック図である。
【図１０】実施例３の動作説明図である。
【図１１】実施例４のブロック図である。
【図１２】実施例４の動作説明図である。
【図１３】実施例５の動作説明図である。
【図１４】実施例６の動作説明図である。
【図１５】従来例のブロック図である。
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
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
Claims (6)
- 【請求項１】 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ことを特徴とする充電制御回
路。 - 【請求項２】 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たことを特徴とする
請求項１記載の充電制御回路。 - 【請求項３】 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たことを特徴とする請求項１
記載の充電制御回路。 - 【請求項４】 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
動作を行うことを特徴とする請求項１及び３記載の充電
制御回路。 - 【請求項５】 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。 - 【請求項６】 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
は下限を設けたことを特徴とする請求項１記載の充電制
御回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17287491A JP3145734B2 (ja) | 1991-07-15 | 1991-07-15 | 充電制御回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17287491A JP3145734B2 (ja) | 1991-07-15 | 1991-07-15 | 充電制御回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0522876A JPH0522876A (ja) | 1993-01-29 |
| JP3145734B2 true JP3145734B2 (ja) | 2001-03-12 |
Family
ID=15949912
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17287491A Expired - Fee Related JP3145734B2 (ja) | 1991-07-15 | 1991-07-15 | 充電制御回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3145734B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102082306B (zh) | 2010-07-30 | 2012-11-21 | 比亚迪股份有限公司 | 一种电池的加热电路 |
| US8994332B2 (en) | 2010-07-30 | 2015-03-31 | Byd Company Limited | Battery heating circuits and methods using voltage inversion based on predetermined conditions |
| CN102074752B (zh) | 2010-12-23 | 2012-07-04 | 比亚迪股份有限公司 | 一种电池的加热电路 |
-
1991
- 1991-07-15 JP JP17287491A patent/JP3145734B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0522876A (ja) | 1993-01-29 |
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Legal Events
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