JPH01214232A - ２次電池の充電装置 - Google Patents

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２次電池にッケル力ドミュム電池、鉛電池等）
を用いる機器における２次電池の充電装置に関する。

（従来の技術） 従来、この種２次電池の充電方式には以下の方式がある
。

（１）定電流充電方式 微弱電流を常時流しておき常時充電する方式。

第３図は従来の定電流充電方式の基本構成図である。第
３図において、２４はＡＣ人力（ＡＣ□。

Ａｃ、）、２５はトランス、２６は整流器、２７は制限
抵抗、２８は負荷接続端子である。

次に第３図の従来例の動作について説明する。

ＡＣ人力２４からのＡＣをトランス２５で低圧にし、整
流器２６で整流する。整流した直流を制限抵抗２７によ
って定電流になるようにして負荷接続端子２８を経て負
荷を充電する。負荷接続端子２８に電池が接続されない
場合、トランス２５の出力電圧の波高値がそのまま負荷
接続端子２８の出力電圧となる。

一般に、接続する電池電圧が４．８■とすると、負荷を
接続しないとき負荷接続端子２８に約１０Ｖの電圧が印
加されている。電池を接続すると電流が流れ制限抵抗２
７の電圧降下によって適正電圧となる。

電池の充電時間は充電電流によって決まる。一般的には
電池容量の１／１０程度の電流を流せば過充電の発生が
少く、定電流充電方式を用いれば、充電装置を入れたま
ま放置しておいても電池が劣化することもない、しかし
、完全に放電した電池を充電する場合、１０時間以上の
時間が必要となる。

（２）定電圧充電方式 定電圧で充電する方式、この方式は比較的短時間に充電
できるが、電池の種類によっては過電流が流れて電池の
寿命を劣化することがある。また、電池のバラツキによ
って端子電圧が変動することがあり、定電圧充電方式で
は充電できない場合も発生する。その他周囲温度によっ
て電池の端子電圧が変動し、充分充電できないことがあ
る。

（３）定電流定時間充電方式 定電流でしかも約４時間程度で充電する方式。

第４図は従来の定電流定時間充電方式の基本構成図であ
る。第４図において、２９はＡＣ入力、３０はトランス
、３１は整流器、３２はスイッチ素子、３３は充電時間
を制御するタイマ、３４は制限抵抗、３５は負荷接続端
子である３ 次に第４図従来例の動作について説明する。ＡＣ人力２
９からのＡＣ電源をトランス３０で低圧にし、整流器３
１で整流する。整流した直流をスイッチ素子３２を通し
制限抵抗３４によって定電流になるようにして負荷接続
端子３５を経て負荷を充電する。このとき、制限抵抗３
４の抵抗値を通常の定電流充電方式の場合よりも小さく
して充ｆｆｌ’Ｊ流を大きくし、充電時間を短かくする
方式を採用している。一方、タイマ３３によって充電が
開始されてからの時間を計測し、タイマ３３で指定した
時間になればスイッチ素子３２を制御して充電を停止さ
せる。この方式は、タイマで充電時間を決定するととも
に、電池を過充電しないため、通常約４時間で充電でき
るように充電電流は電池容景の１７４としている。この
方式は定電流及び定電圧充電方式の利点を有し欠点を補
うものであるが、充電時間が約４時間を要し、また、充
電装置を入れたままにしておくと、タイマによって約４
時間で充電回路が切れるため、充電装置を入れたままで
連続して充電することはできず、運用中に充電装置の挿
入・抜去を実施する必要がある。なお、電池が接続され
ていない場合は、負荷接続端子の開放電圧が高くなる。

（発明が解決しようとする課題） しかしな□がら゛、上記従来の各種充電方式では、従来
技術のところでそれぞれの特徴点をのべたとおり、充電
に時間がかかったり、過充電になったり、充電不足が生
ずるなどの問題があった０本発明はこのような従来の問
題を解決し、早く確実に１００％充電でき、２次電池の
利用が多い携帯型機器にも適用容易な充電装置を提供す
ることを目的とするものである。

（課題を解決するための手段） 本発明は上記目的を達成するために、充電装置に充電時
間監視タイマ回路と、充電電流切替回路と、過電圧防止
回路とを備えたものである。

（作　用） 本発明は上記のような構成により次のような作用を有す
る。

（１）負荷接続端子に電池を接続しない場合の開放電圧
の低下を図る。

（２）充電時間の短縮（４時間充電の実現）。

（３）電池への接続開始時にタイマ起動を行う。

（４）常時充ｉｔ電流の通電を行う。

（実施例） 第１図は本発明の充電装置と携帯型端末機器との接続概
要図である。第１図において、１は携帯型端末機器、２
は携帯型端末機器の本体部、３は′電池、４は本発明の
充電装置である。

第２図は本発明の一実施例の基本構成図である。

第２図において、１１はＡＣ入力端子（ＡＣよ、ＡＣｚ
）　、　１２はトランス、１３は整流回路、１４は制限
抵抗Ｒ０，１５は制限抵抗Ｒ２，１６は電圧安定化回路
、１７は負荷電流検出回路、１８はダイオード、１９は
タイマ、２０はトランジスタ、２１は整流器出力電圧込
、２２は制限抵抗出力側電圧Ｖい２３は負荷接続端子Ｖ
、、Ｇ、１０は充電電流Ｉｍである。

次に上記実施例の動作について説明する。上記実施例に
おいて、ＡＣ入力端子１１に与えられたＡＣ人力は、ト
ランス１２にて低電圧化し、整流回路１３で直流に整流
し制限抵抗Ｒ工１４を通して電圧安定回路１６、負荷電
流検出回路１７．ダイオード１８を経て負荷接続端子■
□、Ｇ２３の出力となり電池に電流を供給し充電する。

負荷接続端子Ｖ８．Ｇ２３と電池を接続す“ると充電電
流が流れるので、この電流を負荷電流検出回路１７で検
出してタイマ１９を初期化して起動しはじめる、このと
きトランジスタ２０が動作状態になる。制限抵抗Ｒ２１
５は制限抵抗Ｒ１１４より小さい値が設定されている。

例えば、電池ｍＷが５００ｍＡＨの場合、Ｒ，＝ｌＯＯ
Ω、Ｒ，＝４０Ωとする。負荷接続端子Ｖ、、Ｇ２３に
電池を接続した場合、負荷接続端子２３の電圧Ｖ８弁５
■、整流器出力電圧２１はＶ、＝１０Ｖ、制限抵抗出力
側電圧２２は■、斡５■となり、充電電流１３１０は、
を示す）となる、今の例では、トランジスタ２０が動作
（ＯＮ）Ｌ、ないときの充電電流を１８１、トランジス
タ２０が動作（ＯＮ）した場合の充電電流を■。

とすると、　　Ｉ　Ｈ，＝　　　　　＝５０　ｍＡとな
る、すなわち、タイマ１９が作動中はトランジスタ２０
が動作（ＯＮ）して工、、の電流が流れ充電時間の短縮
（４時間充電）が可能となる。タイマ１９の作動が終了
すると、トランジスタ２０が開放（Ｏ）’ｌ−’）して
Ｉｌｚの電流が流れる。つまり、タイマ作動終了後は常
時１８□が流れることになる。電圧安定化回路１６は過
電圧防止用として作動し、負荷接続端子電圧Ｖ、、Ｇ２
３を例えば本実施例では６■以上に上昇しないように安
定化しである。したがって、負荷接続端子２３から電池
をはずした場合にも過電圧にて異常現象が発生すること
はない。

ダイオード１８はＡＣ人力が切れた場合、“電池の電流
が充電装置側に逆流した電池が放電してしまうことを防
止するために挿入したものである。

（発明の効果） 本発明は上記実施例より明らかなように、以−トに示す
効果を有する。

（１）電流制限抵抗値をタイマにて切り替え、短時間に
て充電するとともに、タイマ作動終了後は常に定電流に
て充電する。

（２）充電の開始は、電池に電流が流れ始めることを検
出してタイマを起動する。したがって、電池を順次交換
しても同一条件で充電できる。

（３）電圧安定化回路によって電池がない場合でも、負
荷接続＠−子に高電圧が印加されることがなく、負荷回
路の安全を確保している。

（４）ダイオードを出力側に付加することによって、充
電装置のＡＣ入力電源が切れた場合にも、電池から電流
が逆流して電池の容量低下を生ずることがない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の充電装置と携帯型端末機器との接続概
要図、第２図は本発明の一実施例の基本構成図、第３図
は従来の定電流充電方式の基本構成図、第４図は定電流
定時間充電方式の基本構成図である。 １　・・・携帯型端末機器、２・・・本体部、３・・・
電池、４　・・・充電装置、１０・・・充電電流、１１
，２４，２９・・・ＡＣ入力端子、１２゜２５、３０・
・・　トランス、１３．２６．３１・・・整流器、１４
．　Ｉｓ、　２７．３４・・・制限抵抗、１６・・・電
圧安定化回路、１７・・・負荷電流検出回路、１８・・
・ダイオード、１９．３３・・・タイマ、２０・・・　
トランジスタ、２１・・・整流回路出力電圧Ｖい２２・
・・制限抵抗出力側電圧Ｖい２３．２８．３５・・・負
荷接続端子、３２・・・スイッチ素子。 特許出願人　松下電器産業株式会社 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 複数個の充電電流制限手段と、充電時間設定手段（タイ
   マ）と、充電電流検出手段と、電圧安定化手段とを備え
   、一定時間大電流で充電し、その後低電流で連続的に充
   電することを特徴とする２次電池の充電装置。