JPH04244742A - 充電器 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、複数の充電々池（二
次電池）を充電する際に用いて好適な充電器に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来よりカメラなどの装置用電源として
一次電池のほか反復使用可能でランニングコストの安い
二次電池としてニカド電池が多用されていた。このニカ
ド電池が消耗した際には専用の充電器にて充電され再び
装置での使用に供される。装置への脱着を迅速にするた
めに、ニカド電池は必要個数分積層された専用パックと
して構成されているのが一般的である。また、充電に際
して専用充電器は、ただ一個のパックを対象とするのも
のではない。すなわち、複数の電池パックが装着可能で
、一つの電池パックの充電が完了すると他方の電池パッ
クへの充電を引き続いて行うようになっている。これに
より、就寝中などに複数の電池パックを連続的に充電で
きる効果が得られる。複数の電池パックを同時に充電し
ないのは、出力すべき電流源が複数になることによる発
熱量増大の問題と、充電回路が複数系統になるため充電
器外形の大型化、重量増大を避けるためである。

【０００３】このようなニカド電池パック用充電器にお
いて、その充電順序は一律に定められており、その順序
は２種類の方式に分かれている。当然のことながら何れ
の方式においても１つの電池パックのみを複数端子中の
任意の１つの端子を使用して充電することは可能である
。

【０００４】以下、上記２種類の方式について、図５を
参照しながら具体的に説明する。図５において、１は充
電器、２はカメラ、３Ａ，３Ｂはニカド電池パックであ
る。カメラ２には装填孔４が設けられ、電池パック３Ａ
あるいは３Ｂが装填されて撮影に使用される。電池パッ
ク３Ａ，３Ｂそれぞれにはカメラ２に電力を給電するた
めの端子５Ａ，５Ｂが設けられカメラ２内の不図示の接
点と接触する。また、電池パック３Ａ，３Ｂには充電端
子６Ａ，６Ｂが設けられ、充電器１からの２本の充電ジ
ャック７Ａ，７Ｂが差し込まれて充電される。このよう
な構成において、充電器１は、次に示す第１あるいは第
２の方式にて、電池パック３Ａ，３Ｂを充電する。

【０００５】先ず、第１の方式について述べるに、端子
６Ａ，６Ｂのそれぞれにジャック７Ａ，７Ｂが接続され
ている場合、充電器１は、まず電池パック３Ａ側を充電
し、続いて電池パック３Ｂ側の充電を実行する。次に、
第２の方式について述べるに、ジャック７Ａ，７Ｂのそ
れぞれに電池パック３Ａ，３Ｂが接続されている場合、
充電器１は、まず電池パック３Ａを充電し、続いて電池
パック３Ｂの充電を実行する。但し、ジャック７Ｂを用
いて１個の電池パック３Ｂを充電中にジャック７Ａに別
の電池パック３Ａがをセットされた場合、先に充電動作
の行われている電池パック３Ｂの充電を優先的に続ける
。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記第
１の充電方式によると、ジャック７Ｂのみを用いて１個
の電池パック３Ｂを充電中にジャック７Ａに別の電池パ
ック３Ａをセットすると、前述の順序判定が作用して、
電池パック３Ｂ側が未充電であるにも関わらず電池パッ
ク３Ａ側を充電するように切り替わってしまう。これは
電池パック３Ｂが充電完了間近で、逆に電池パック３Ａ
がほとんど放電状態であるような場合、カメラ２に使用
可能な電池パックをすぐに得ることができないという欠
点を有することを意味する。一方、上記第２の充電方式
によると、電池パック３Ａの残存容量が多くても電池パ
ック３Ｂの充電にまず時間をかけてしまうので、カメラ
２に使用可能な電池パックをすぐに得ることができない
という第１の充電方式と同様の欠点を有することになる
。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明はこのような課題
を解決するために提案されたもので、セットされた第１
の充電々池の充電量を検出する第１の充電量検出手段と
、セットされた第２の充電々池の充電量を検出する第２
の充電量検出手段とを備え、第１の充電量検出手段の検
出する充電量と第２の充電量検出手段の検出する充電量
に基づき、第１および第２の充電々池の一方を選択し、
充電々流の供給先を定めるようにしたものである。

【０００８】

【作用】したがってこの発明によれば、満充電に近い充
電々池から、先に充電が行われる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明に係る充電器を詳細に説明する
。

【００１０】図１はこの充電器の一実施例を示すブロッ
ク回路構成図である。外観は図５中にて示した充電器１
と同様であるのでその説明は省略する。本実施例におい
ては、セット可能な電池パックを、１６Ａ，１６Ｂの２
つとした。

【００１１】同図において、１０は整流回路であり、家
庭用ＡＣ電源を直流に変換する。１１は充電回路であり
、ジャック７Ａあるいは７Ｂを介して接続されている電
池パック１６Ａあるいは１６Ｂへ規定の充電々流を供給
する。１３は検出回路であり、充電中の電池パックの容
量が予定量に達したか否かを判別する。１２は切り替え
回路であり、セットされている電池パック１６Ａあるい
は１６Ｂの内の１つを定めて、充電回路１１からの充電
々流を選択的に切り替えて供給する。１５は比較回路で
あり、セットされている電池パック１６Ａおよび１６Ｂ
の充電済み容量、すなわち充電量を判別する。

【００１２】次に、このように構成された充電器の動作
について説明する。

【００１３】先ず、図のように電池パック１６Ａ，１６
Ｂがセットされている状態で、整流回路１０が作動開始
する場合について説明する。この場合、まず比較回路１
５が電池パック１６Ａ，１６Ｂの充電量のそれぞれを確
認して、いずれの電池パックがより満充電状態に近いか
を判断する。充電具合は具体的には端子電圧の大小で代
用可能であるので、何れの電圧が高いかを判定すれば良
い。そして、最も端子電圧の高い電池パック、すなわち
最も満充電までの時間の短い電池パックに、切り替え回
路１２を介し充電々流の供給先を切り替える。この後は
、充電回路１１からの充電々流がその選択決定された電
池パックに対して供給され、充電が行われる。この間、
検出回路１３は、充電中の電池パックの電圧状況をモニ
タし続ける。そして、充電が完了したことを検知したら
、切り替え回路１２に出力を送出して充電回路１１から
の充電々流の供給先を切り替え、残るもう一方の電池パ
ックへの充電を開始する。ここで充電完了の判断方法は
公知であるので詳述しないが、電池パックの端子電圧の
変化で判別するマイナスデルタＶ検出と称する方法が一
般的である。すべての電池パックの充電が完了すると、
検出回路１３からの出力が与えられ、充電回路１１はそ
の作動を停止する。

【００１４】次に、電池パック１６Ａのみがセットされ
ている状態で、整流回路１０が作動している場合につい
て説明する。この場合、比較回路１５は当然切り替え回
路１２を電池パック１６Ａ側に切り替えて、電池パック
１６Ａの充電を行っている。このとき、電池パック１６
Ｂがセットされると次のような動作を行う。まず比較回
路１５は両電池パック１６Ａ，１６Ｂの電圧比較を行う
。そして電池パック１６Ａの電圧が高い場合には、その
まま電池パック１６Ａの充電を続行する。逆に電池パッ
ク１６Ｂの電圧が高い場合には、切り替え回路１２を電
池パック１６Ｂ側に切り替えて電池パック１６Ｂの充電
を優先して行う。

【００１５】以上説明したように、本実施例による充電
器によれば、複数の電池パックのうち最も満充電に近い
方の電池パックから充電が行われるので、充電の完了し
た電池パックを早く用意することが可能となる。

【００１６】図２は図１に示した充電器のさらに具体的
な回路構成を示す図である。なお、同図において、図１
と同一符号は同一あるいは同等構成要素を示しその説明
は省略する。コンセント２０から汎用交流電源が整流回
路１０に印加される。整流回路１０の直流出力は充電回
路１１，リレー２６，ＣＰＵ２８等に供給される。充電
回路１１はアンプ２３，抵抗２１，定電圧源２２から構
成され、定電流がトランジスタ２４を介して出力され、
リレー２６の常開・常閉接点（リレー接点）２５によっ
て、電池パック１６Ａあるいは１６Ｂのいずれかに流入
する。電池パック１６Ａ，１６Ｂの各電位はＡ／Ｄ変換
器３０によってデジタル変換され、ＣＰＵ２８に伝達さ
れる。一方、充電回路１１の出力電圧すなわち電池パッ
ク１６Ａあるいは１６Ｂの充電中の電圧も、Ａ／Ｄ変換
器３０を介してＣＰＵ２８に伝達される。ここで、便宜
上、電池パック１６Ａ，１６Ｂ，充電中の各電圧を、Ａ
／Ｄ変換器３０への入力としてそれぞれＡ，Ｂ，Ｃと定
める。リレー接点２５がいずれの電池パックに充電々流
を供給するかは、ＣＰＵ２８がトランジスタ２７をオン
するかオフするかに依存する。ここでトランジスタ２７
がオフの場合にはリレー接点２５は電池パック１６Ａを
充電することとする。さらに各電池パックの充電状況は
表示回路２９によって適宜表示される。

【００１７】図３，図４はＣＰＵ２８の作動プログラム
を示すフロチャートである。ステップ３５では電池パッ
ク１６Ａ、１６Ｂのそれぞれの電圧Ａ，ＢをＡ／Ｄ変換
器３０より入力する。ステップ３６では電池パック１６
Ａのセットを確認する。電池消耗が激しくてもわずかな
電位を示すので、電位Ａが極端に低い場合にはセットさ
れていないと判断可能である。ステップ３７では、ステ
ップ３６と同様の方法で、電池パック１６Ｂのセットを
確認する。ステップ３８では電池パック１６Ａ，１６Ｂ
のいずれの電圧が高いかを判断する。すなわち、満充電
までに必要な時間の短い方の電池パックを判断する。ス
テップ３９では電池パック１６Ａの方が電位が高いので
あるが、充電して良いかを確認する。この充電して良い
か否かの判断は、後述の再充電禁止フラグの状態に基づ
いて判断する。これは、ステップ３８による電位の高さ
がすでに充電完了した結果であるかの判定である。ステ
ップ４０ではトランジスタ２７をオフしてリレー２６を
オフする。これで充電回路１１の出力が電池パック１６
Ａ側に伝達される。ステップ４１では充電回路１１を作
動させ、リレー接点２５を介して電池パック１６Ａ、あ
るいは１６Ｂへの充電を開始する。ステップ４２では充
電回路１１の出力すなわち充電中の電池パックの端子電
圧Ｃを確認する。

【００１８】ステップ４３では前回のステップ４２にて
入力した電池パックの端子電圧Ｃとの比較を行い、端子
電圧Ｃの変化を演算する。マイナスデルタＶ検出による
充電完了検出方式である。充電中に端子電圧Ｃが最高電
圧から一定電位降下した場合に充電完了したとみなすこ
とができる。ステップ４４では電池パック１６Ｂがセッ
トされていないのでそれ以前にセットされていた再充電
禁止フラグをリセットする。ステップ４５ではステップ
４４と同様の処理を行う。ステップ４６では電池パック
１６Ａがセットされていないのでそれ以前にセットされ
ていた再充電禁止フラグをリセットする。ステップ４７
では電池パック１６Ｂのセットを確認する。ステップ４
８では電池パック１６Ｂの再充電禁止フラグの状態を確
認し、充電可能か否かを判断する。ステップ４９ではス
テップ４８と同様の処理を行う。ステップ５０ではトラ
ンジスタ２７をオンしてリレー２６をオンする。これに
より充電回路１１の出力が電池パック１６Ｂ側に伝達さ
れる。ステップ５１ではステップ４３による演算で接続
されている電池パックの充電が完了したかを判断する。 ステップ５２では電池パック１６Ａ、１６Ｂの電位の高
さを比較する。これはステップ５１による充電完了がい
ずれの電池パックに対して行われたかを示す。ステップ
５３では電池パック１６Ａが充電完了である事を表示回
路２９にて表示する。ステップ５４では電池パック１６
Ａに対して再充電禁止フラグをセットする。ステップ５
５では電池パック１６Ｂが充電完了である事を表示回路
２９にて表示する。ステップ５６では電池パック１６Ｂ
に対して再充電禁止フラグをセットする。ステップ５７
ではステップ３９と同様の処理を行う。

【００１９】以上のようなプログラムにより次に示すよ
うなステップにて電池パック１６Ａ，１６Ｂの充電処理
がなされる。

【００２０】■：未充電の電池パック１６Ａ、１６Ｂが
セットされていて電池パック１６Ａの残存容量が多く、
両者の充電が完了した後も放置する場合。ステップ３５
、３６、３７、３８、３９、４０、４１、４２、４３、
５１、３５を繰り返して電池パック１６Ａを充電し、ス
テップ３５…５１、５２、５３、５４にて電池パック１
６Ａの充電を完了し、ステップ３５、３６、３７、３８
、３９、４８、４９、５０、４１、４２、４３、５１、
３５…にて電池パック１６Ｂを充電し、ステップ３５…
５１、５２、５５、５６にて電池パック１６Ｂの充電を
完了し、３５、３６、３７、３８、４９、５７、３５…
を繰り返す。

【００２１】■：■において電池パック１６Ａが完了し
、電池パック１６Ｂの充電中に電池パック１６Ａを別の
電池パック１６Ａと交換する場合。ステップ３５、３６
、３７、３８、３９、４０、４１、４２、４３、５１、
３５を繰り返して電池パック１６Ａを充電し、ステップ
３５…５１、５２、５３、５４にて電池パック１６Ａの
充電を完了し、ステップ３５、３６、３７、３８、３９
、４８、４９、５０、４１、４２、４３、５１、３５…
にて電池パック１６Ｂを充電する。電池パック１６Ａが
取り去られると、ステップ３５、３６、４６、４７、４
９、５０、４１、４２、４３、５１、３５…を実行する
。新たに電池パック１６Ａのセットでステップ３５、３
６、３７、４９、５０、４１…を実行し、電池パック１
６Ｂの充電完了後電池パック１６Ａの充電を実行する。

【００２２】■：■において別の電池パック１６Ａの電
圧が充電中の電池パック１６Ｂより高い場合。ステップ
３５、３６、３７、３８、３９、４０、４１、４２、４
３、５１、３５を繰り返して電池パック１６Ａを充電し
、ステップ３５…５１、５２、５３、５４にて電池パッ
ク１６Ａの充電を完了し、ステップ３５、３６、３７、
３８、３９、４８、４９、５０、４１、４２、４３、５
１、３５…にて電池パック１６Ｂを充電する。電池パッ
ク１６Ａが取り去られると、ステップ３５、３６、４６
、４７、４９、５０、４１、４２、４３、５１、３５…
を実行する。新たに電池パック１６Ａのセットでステッ
プ３５、３６、３７、３８、３９、４０…により電池パ
ック１６Ａの充電を先行し、充電完了検出後は前述のよ
うに電池パック１６Ｂの充電を開始する。

【００２３】なお、上述した実施例では、セットされた
電池パックの充電容量をその端子電圧にて判定したが、
その判定は端子電圧に限るものではなく、他の方法で行
うものとしてもよい。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したことから明らかなように本
発明によると、満充電に近い充電々池から先に充電が行
われるものとなり、すなわちセットされた充電々池のう
ち最も充電必要時間の短い充電々池から充電が行われる
ものとなり、充電の完了した充電々池を早く得ることが
可能となり、迅速に装置を使用することができるように
なる。なお、本発明において、第１の充電々池と第２の
充電々池は最初からセットしておく必要はなく、第１の
充電々池の充電中に第２の充電々池を追加してセットす
れば、第１の充電々池の充電量と新たにセットした第２
の充電々池の充電量に基づき、上記同様充電必要時間の
短い方から充電動作が行われる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る充電器の一実施例を示すブロック
回路構成図

【図２】図１に示した充電器のさらに具体的な回路構成
を示す図

【図３】この充電器においてＣＰＵの作動プログラムを
示すフロチャート

【図４】この充電器においてＣＰＵの作動プログラムを
示すフロチャート

【図５】従来の充電器においてその充電方式の説明に供
する図

【符号の説明】

１０　　　　整流回路 １１　　　　充電回路 １２　　　　切替回路 １３　　　　検出回路 １５　　　　比較回路 １６Ａ　　　　電池パック １６Ｂ　　　　電池パック

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　セットされた第１の充電々池の充電量
   を検出する第１の充電量検出手段と、セットされた第２
   の充電々池の充電量を検出する第２の充電量検出手段と
   、この第１の充電量検出手段の検出する充電量と第２の
   充電量検出手段の検出する充電量に基づき、前記第１お
   よび第２の充電々池の一方を選択し、充電々流の供給先
   を定める切り替え手段とを備えたことを特徴とする充電
   器。