JPH04325838A - 充電回路 - Google Patents
充電回路Info
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- JPH04325838A JPH04325838A JP3097053A JP9705391A JPH04325838A JP H04325838 A JPH04325838 A JP H04325838A JP 3097053 A JP3097053 A JP 3097053A JP 9705391 A JP9705391 A JP 9705391A JP H04325838 A JPH04325838 A JP H04325838A
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- charging
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- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
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- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、充電式電池の充電制御
回路にサーマルシャット回路を組み込んだ充電回路に関
するものである。
回路にサーマルシャット回路を組み込んだ充電回路に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、充電式電池を利用したポータブル
機器が多数商品化され、そのほとんどが機器内に充電式
電池とともに充電回路を内蔵しており、外部からの電源
供給時に内蔵の充電式電池を充電する構成をとっている
。
機器が多数商品化され、そのほとんどが機器内に充電式
電池とともに充電回路を内蔵しており、外部からの電源
供給時に内蔵の充電式電池を充電する構成をとっている
。
【０００３】以下図面を参照しながら、上述した従来の
充電回路について説明する。図６は従来の充電回路の回
路図を示すものであり、図７はポータブル機器が外部か
らの電源供給を受けるときの外観を示す斜視図である。 図６において１は充電式電池、４は充電式電池１に接続
された電源供給＋端子、５は電源供給−端子、９は充電
式電池１と電源供給−端子５の間に接続された充電電流
制御抵抗である。Ｖｉは回路に加わる入力電圧、Ｖｂは
充電式電池１の両端の電池電圧、Ｉａは充電式電池１に
流れる充電電流である。図７において２１は充電式電池
利用機器、２１ａは充電式電池利用機器２１に設けられ
た外部電源供給ソケット、２２は商用電源を充電式電池
利用機器２１が使用できる電源に変換する商用電源アダ
プター、２２ａは商用電源アダプター２２の出力端子で
あり外部電源供給ソケットに接続される電源供給プラグ
、２３は商用電源コンセントである。
充電回路について説明する。図６は従来の充電回路の回
路図を示すものであり、図７はポータブル機器が外部か
らの電源供給を受けるときの外観を示す斜視図である。 図６において１は充電式電池、４は充電式電池１に接続
された電源供給＋端子、５は電源供給−端子、９は充電
式電池１と電源供給−端子５の間に接続された充電電流
制御抵抗である。Ｖｉは回路に加わる入力電圧、Ｖｂは
充電式電池１の両端の電池電圧、Ｉａは充電式電池１に
流れる充電電流である。図７において２１は充電式電池
利用機器、２１ａは充電式電池利用機器２１に設けられ
た外部電源供給ソケット、２２は商用電源を充電式電池
利用機器２１が使用できる電源に変換する商用電源アダ
プター、２２ａは商用電源アダプター２２の出力端子で
あり外部電源供給ソケットに接続される電源供給プラグ
、２３は商用電源コンセントである。
【０００４】以上のように構成された従来の充電回路に
ついて、以下その動作を説明する。まず、図７に示す充
電式電池利用機器２１と電源供給プラグ２２ａを接続し
、商用電源アダプター２２と商用電源コンセント２３を
接続する。この時、図６に示す電源供給＋端子４と電源
供給−端子５との間に入力電圧Ｖｉが加わり、充電電流
Ｉａは電源供給＋端子４から充電式電池１および充電電
流制御抵抗９を通って電源供給−端子５へと流れる。 ここで、流れる充電電流Ｉａは充電電流制御抵抗９の抵
抗値をＲとすると
ついて、以下その動作を説明する。まず、図７に示す充
電式電池利用機器２１と電源供給プラグ２２ａを接続し
、商用電源アダプター２２と商用電源コンセント２３を
接続する。この時、図６に示す電源供給＋端子４と電源
供給−端子５との間に入力電圧Ｖｉが加わり、充電電流
Ｉａは電源供給＋端子４から充電式電池１および充電電
流制御抵抗９を通って電源供給−端子５へと流れる。 ここで、流れる充電電流Ｉａは充電電流制御抵抗９の抵
抗値をＲとすると
【０００５】
【数１】
【０００６】で表される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな従来の充電回路は、充電式電池１の充電電流Ｉａを
充電電流制御抵抗９で決めているために、使用者が商用
電源アダプター２２を充電式電池利用機器２１の指定の
もの以外を誤って使用した場合など、入力電圧Ｖｉが異
常に高い場合、充電式電池１の電池電圧Ｖｂが充電電流
Ｉａにほぼ無関係に一定なため、充電電流制御抵抗９で
損失する電力が極端に増加し充電電流制御抵抗９が異常
に発熱する。この発熱が場合によっては充電式電池利用
機器２１の外装樹脂を熱変形させ、極端な場合には火災
に至るという問題点を有していた。
うな従来の充電回路は、充電式電池１の充電電流Ｉａを
充電電流制御抵抗９で決めているために、使用者が商用
電源アダプター２２を充電式電池利用機器２１の指定の
もの以外を誤って使用した場合など、入力電圧Ｖｉが異
常に高い場合、充電式電池１の電池電圧Ｖｂが充電電流
Ｉａにほぼ無関係に一定なため、充電電流制御抵抗９で
損失する電力が極端に増加し充電電流制御抵抗９が異常
に発熱する。この発熱が場合によっては充電式電池利用
機器２１の外装樹脂を熱変形させ、極端な場合には火災
に至るという問題点を有していた。
【０００８】本発明は上記従来の問題点に鑑み、充電電
流制御回路の温度が異常に高くなった場合に充電電流を
遮断し、安全性を大幅に向上させた充電回路を提供する
ことを目的としたものである。
流制御回路の温度が異常に高くなった場合に充電電流を
遮断し、安全性を大幅に向上させた充電回路を提供する
ことを目的としたものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明の充電回路は、充電式電池を接続する充電電流
制御端子と、充電電流制御端子に接続された充電電流を
制御する充電電流制御トランジスタと、充電電流制御ト
ランジスタの電流を検出しその電流をあらかじめ設定し
た電流値に制御する充電電流制御回路と、充電電流制御
トランジスタと熱的に結合したサーマルシャット回路を
備えたものである。
に本発明の充電回路は、充電式電池を接続する充電電流
制御端子と、充電電流制御端子に接続された充電電流を
制御する充電電流制御トランジスタと、充電電流制御ト
ランジスタの電流を検出しその電流をあらかじめ設定し
た電流値に制御する充電電流制御回路と、充電電流制御
トランジスタと熱的に結合したサーマルシャット回路を
備えたものである。
【００１０】
【作用】本発明は上記した構成によって、異常時でもサ
ーマルシャット回路の温度があらかじめ設定した温度に
達したときに充電電流制御トランジスタの制御電流を遮
断するため充電電流が遮断され、充電電流制御回路の温
度が異常に高くなることがない。
ーマルシャット回路の温度があらかじめ設定した温度に
達したときに充電電流制御トランジスタの制御電流を遮
断するため充電電流が遮断され、充電電流制御回路の温
度が異常に高くなることがない。
【００１１】
【実施例】以下本発明の一実施例の充電回路について、
図１，図２を参照しながら詳細に説明する。
図１，図２を参照しながら詳細に説明する。
【００１２】図１は本発明の第１の実施例における充電
回路の回路図を示すものであり、図２は図１で示す充電
制御回路の内部の回路図である。
回路の回路図を示すものであり、図２は図１で示す充電
制御回路の内部の回路図である。
【００１３】図１において、１は充電式電池、２は充電
式電池１に接続された充電制御回路、２ａは充電制御回
路２の充電制御出力端子、２ｂは充電制御回路２の充電
電流設定端子、２ｃは充電制御回路２の充電制御基準端
子で後述する電源供給−端子に接続され、２ｄは充電制
御回路２の充電制御回路電源端子で後述する電源供給＋
端子に接続されている。３は充電電流設定端子２ｂに接
続された充電電流設定抵抗、４は充電回路の電源供給＋
端子、５は充電回路の電源供給−端子である。また、Ｖ
ｉは回路に加わる入力電圧、Ｖｂは充電式電池１の両端
の電池電圧、Ｉａは充電式電池１に流れる充電電流であ
る。図２において２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄは図１の説明
に準ずる。１１は基準電圧発生回路、１２は後述する充
電電流制御トランジスタと熱的に結合させたサーマルシ
ャット回路、１３は定電流発生回路である。Ｑ１〜Ｑ１
０はトランジスタであるが、特にＱ１は充電電流制御ト
ランジスタ（充電電流制御手段）として使われている。 Ｒ１〜Ｒ７は抵抗である。
式電池１に接続された充電制御回路、２ａは充電制御回
路２の充電制御出力端子、２ｂは充電制御回路２の充電
電流設定端子、２ｃは充電制御回路２の充電制御基準端
子で後述する電源供給−端子に接続され、２ｄは充電制
御回路２の充電制御回路電源端子で後述する電源供給＋
端子に接続されている。３は充電電流設定端子２ｂに接
続された充電電流設定抵抗、４は充電回路の電源供給＋
端子、５は充電回路の電源供給−端子である。また、Ｖ
ｉは回路に加わる入力電圧、Ｖｂは充電式電池１の両端
の電池電圧、Ｉａは充電式電池１に流れる充電電流であ
る。図２において２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄは図１の説明
に準ずる。１１は基準電圧発生回路、１２は後述する充
電電流制御トランジスタと熱的に結合させたサーマルシ
ャット回路、１３は定電流発生回路である。Ｑ１〜Ｑ１
０はトランジスタであるが、特にＱ１は充電電流制御ト
ランジスタ（充電電流制御手段）として使われている。 Ｒ１〜Ｒ７は抵抗である。
【００１４】以上のように構成された本発明の一実施例
の充電回路について、以下その動作について説明する。
の充電回路について、以下その動作について説明する。
【００１５】まず電源供給＋端子４と電源供給−端子５
との間に入力電圧Ｖｉが加わると、充電制御回路電源端
子２ｄに電圧が加わり充電制御回路２の内部回路が動作
する。
との間に入力電圧Ｖｉが加わると、充電制御回路電源端
子２ｄに電圧が加わり充電制御回路２の内部回路が動作
する。
【００１６】つぎに充電制御回路２の内部回路の動作を
説明する。基準電圧１１の出力の１つが抵抗Ｒ５を通し
てトランジスタＱ７に送られている。トランジスタＱ７
とトランジスタＱ６は作動増幅器を構成している。定電
流発生回路１３で発生させた定電流はトランジスタＱ９
とトランジスタＱ８で構成されるミラー回路を通って作
動増幅器に送られる。作動増幅器のトランジスタＱ７の
出力は抵抗Ｒ４を負荷にしてトランジスタＱ５に送られ
、トランジスタＱ５の出力は抵抗Ｒ３を負荷にしてトラ
ンジスタＱ２およびトランジスタＱ１に送られる。ここ
で、充電電流Ｉａは充電制御出力端子２ａからトランジ
スタＱ１を通って充電制御基準端子２ｃへと流れるので
あるが、トランジスタＱ１とトランジスタＱ２とはトラ
ンジスタＱ１のベースに保護抵抗Ｒ２が付いているもの
のベース同志が接続されているために、トランジスタＱ
１のコレクタ・エミッタ間を流れる電流ＩｃｅＱ１とト
ランジスタＱ２のコレクタ・エミッタ間を流れる電流Ｉ
ｃｅＱ２とは特定の比率で比例する。この回路の場合、
Ｒ２＝０と仮定して、トランジスタＱ１のエミッタ等価
抵抗をｒｅＱ１、トランジスタＱ２のエミッタ等価抵抗
をｒｅＱ２とすると
説明する。基準電圧１１の出力の１つが抵抗Ｒ５を通し
てトランジスタＱ７に送られている。トランジスタＱ７
とトランジスタＱ６は作動増幅器を構成している。定電
流発生回路１３で発生させた定電流はトランジスタＱ９
とトランジスタＱ８で構成されるミラー回路を通って作
動増幅器に送られる。作動増幅器のトランジスタＱ７の
出力は抵抗Ｒ４を負荷にしてトランジスタＱ５に送られ
、トランジスタＱ５の出力は抵抗Ｒ３を負荷にしてトラ
ンジスタＱ２およびトランジスタＱ１に送られる。ここ
で、充電電流Ｉａは充電制御出力端子２ａからトランジ
スタＱ１を通って充電制御基準端子２ｃへと流れるので
あるが、トランジスタＱ１とトランジスタＱ２とはトラ
ンジスタＱ１のベースに保護抵抗Ｒ２が付いているもの
のベース同志が接続されているために、トランジスタＱ
１のコレクタ・エミッタ間を流れる電流ＩｃｅＱ１とト
ランジスタＱ２のコレクタ・エミッタ間を流れる電流Ｉ
ｃｅＱ２とは特定の比率で比例する。この回路の場合、
Ｒ２＝０と仮定して、トランジスタＱ１のエミッタ等価
抵抗をｒｅＱ１、トランジスタＱ２のエミッタ等価抵抗
をｒｅＱ２とすると
【００１７】
【数２】
【００１８】である。従ってトランジスタＱ２で充電電
流ＩａをトランジスタＱ２のコレクタ・エミッタ間を流
れるＩｃｅＱ２として検出できることとなる。このＩｃ
ｅＱ２はトランジスタＱ３とトランジスタＱ４で構成さ
れるミラー回路を通って作動増幅器のもう一方の入力の
トランジスタＱ６のベースに送られるのであるが、トラ
ンジスタＱ６のベースは充電電流設定端子２ｂに接続さ
れ充電電流設定抵抗３が接続されているため、上述のＩ
ｃｅＱ２のほとんどは充電電流設定抵抗３を流れる。ま
たトランジスタＱ６とトランジスタＱ７で構成された作
動増幅器の働きによって充電電流設定抵抗３の両端電圧
が基準電圧発生回路１１の出力電圧と同等になるように
充電電流Ｉａを制御する。従って充電電流設定抵抗３を
流れる電流はＩｃｅＱ２と同等で、充電電流設定抵抗３
の抵抗値をＲ０とし、基準電圧発生回路１１の出力電圧
をＶｒｅｆとするとＩｃｅＱ２は
流ＩａをトランジスタＱ２のコレクタ・エミッタ間を流
れるＩｃｅＱ２として検出できることとなる。このＩｃ
ｅＱ２はトランジスタＱ３とトランジスタＱ４で構成さ
れるミラー回路を通って作動増幅器のもう一方の入力の
トランジスタＱ６のベースに送られるのであるが、トラ
ンジスタＱ６のベースは充電電流設定端子２ｂに接続さ
れ充電電流設定抵抗３が接続されているため、上述のＩ
ｃｅＱ２のほとんどは充電電流設定抵抗３を流れる。ま
たトランジスタＱ６とトランジスタＱ７で構成された作
動増幅器の働きによって充電電流設定抵抗３の両端電圧
が基準電圧発生回路１１の出力電圧と同等になるように
充電電流Ｉａを制御する。従って充電電流設定抵抗３を
流れる電流はＩｃｅＱ２と同等で、充電電流設定抵抗３
の抵抗値をＲ０とし、基準電圧発生回路１１の出力電圧
をＶｒｅｆとするとＩｃｅＱ２は
【００１９】
【数３】
【００２０】で表せる。また、充電電流設定抵抗３と充
電電流Ｉａとの関係は
電電流Ｉａとの関係は
【００２１】
【数４】
【００２２】となる。このことは言い換えれば、充電電
流設定抵抗３で充電電流Ｉａを設定することができるこ
ととなる。このときの充電制御回路２の損失電力をＷと
すると
流設定抵抗３で充電電流Ｉａを設定することができるこ
ととなる。このときの充電制御回路２の損失電力をＷと
すると
【００２３】
【数５】
【００２４】である。また、サーマルシャット回路１２
は温度の変化があっても電圧の変化がない基準電圧を利
用してトランジスタＱ１０のベースに分圧抵抗Ｒ６，Ｒ
７で接続され、その出力であるトランジスタＱ１０のコ
レクタは作動増幅器の基準電圧供給側に接続されている
。抵抗Ｒ６，Ｒ７は通常の使用状態ではトランジスタＱ
１０が動作しない抵抗に設定してある。ここで異常時を
想定して入力電圧Ｖｉが高くなったとすると、充電電流
Ｉａは充電制御回路２のために一定であるが電池電圧Ｖ
ｂも一定なため充電制御回路２の損失電力は大きくなる
こととなる。この電力の損失は充電電流を直接制御して
いるトランジスタＱ１で発生するために、トランジスタ
Ｑ１の発熱は非常に大きくなる。この熱が熱的に結合さ
れたサーマルシャット回路１２のトランジスタＱ１０に
伝わり、トランジスタのベース・エミッタ電圧Ｖｂｅは
高温になると下がるため、トランジスタＱ１０の動作点
も下がることとなり、ある温度では抵抗Ｒ７の両端電圧
よりもトランジスタＱ１０のベース・エミッタ電圧Ｖｂ
ｅＱ１０のほうが低くなり、トランジスタＱ１０はＯＮ
する。つまり、トランジスタＱ７，Ｑ６で構成された作
動増幅器の供給される基準電圧を下げることになる。 このことは上述した動作により充電電流を下げることに
なるためトランジスタＱ１の電力損失量を下げ温度が下
がることとなる。言い替えれば、サーマルシャット回路
１２であらかじめ設定した温度以上になることがないこ
ととなる。
は温度の変化があっても電圧の変化がない基準電圧を利
用してトランジスタＱ１０のベースに分圧抵抗Ｒ６，Ｒ
７で接続され、その出力であるトランジスタＱ１０のコ
レクタは作動増幅器の基準電圧供給側に接続されている
。抵抗Ｒ６，Ｒ７は通常の使用状態ではトランジスタＱ
１０が動作しない抵抗に設定してある。ここで異常時を
想定して入力電圧Ｖｉが高くなったとすると、充電電流
Ｉａは充電制御回路２のために一定であるが電池電圧Ｖ
ｂも一定なため充電制御回路２の損失電力は大きくなる
こととなる。この電力の損失は充電電流を直接制御して
いるトランジスタＱ１で発生するために、トランジスタ
Ｑ１の発熱は非常に大きくなる。この熱が熱的に結合さ
れたサーマルシャット回路１２のトランジスタＱ１０に
伝わり、トランジスタのベース・エミッタ電圧Ｖｂｅは
高温になると下がるため、トランジスタＱ１０の動作点
も下がることとなり、ある温度では抵抗Ｒ７の両端電圧
よりもトランジスタＱ１０のベース・エミッタ電圧Ｖｂ
ｅＱ１０のほうが低くなり、トランジスタＱ１０はＯＮ
する。つまり、トランジスタＱ７，Ｑ６で構成された作
動増幅器の供給される基準電圧を下げることになる。 このことは上述した動作により充電電流を下げることに
なるためトランジスタＱ１の電力損失量を下げ温度が下
がることとなる。言い替えれば、サーマルシャット回路
１２であらかじめ設定した温度以上になることがないこ
ととなる。
【００２５】以上のように本実施例によれば、充電式電
池を接続する充電電流制御端子と、充電電流制御端子に
接続された充電電流を制御する充電電流制御トランジス
タと、充電電流制御トランジスタの電流を検出しその電
流をあらかじめ設定した電流値に制御する充電電流制御
回路と、充電電流制御トランジスタと熱的に結合したサ
ーマルシャット回路を備え、サーマルシャット回路の温
度があらかじめ設定した温度に達したときに充電電流制
御トランジスタの制御電流を遮断する構成をとることに
より、異常時でもサーマルシャット回路の温度があらか
じめ設定した温度に達したときに充電電流制御トランジ
スタの制御電流を遮断するため充電電流が遮断され、充
電電流制御回路の温度が異常に高くなることがないこと
となる。
池を接続する充電電流制御端子と、充電電流制御端子に
接続された充電電流を制御する充電電流制御トランジス
タと、充電電流制御トランジスタの電流を検出しその電
流をあらかじめ設定した電流値に制御する充電電流制御
回路と、充電電流制御トランジスタと熱的に結合したサ
ーマルシャット回路を備え、サーマルシャット回路の温
度があらかじめ設定した温度に達したときに充電電流制
御トランジスタの制御電流を遮断する構成をとることに
より、異常時でもサーマルシャット回路の温度があらか
じめ設定した温度に達したときに充電電流制御トランジ
スタの制御電流を遮断するため充電電流が遮断され、充
電電流制御回路の温度が異常に高くなることがないこと
となる。
【００２６】次に、第２の実施例について、図２，図３
を参照しながら詳細に説明する。図２は第１の実施例の
説明で使用したもので充電制御回路の内部の回路図であ
る。図３は本発明の第２の実施例における充電回路の回
路図を示すものである。
を参照しながら詳細に説明する。図２は第１の実施例の
説明で使用したもので充電制御回路の内部の回路図であ
る。図３は本発明の第２の実施例における充電回路の回
路図を示すものである。
【００２７】図３において、２ｄは充電制御回路２の充
電制御回路電源端子で充電式電池１が接続されている充
電制御出力端子２ａに接続されている。その他の構成に
ついては図１の構成と同じであるので詳細な説明を省略
する。
電制御回路電源端子で充電式電池１が接続されている充
電制御出力端子２ａに接続されている。その他の構成に
ついては図１の構成と同じであるので詳細な説明を省略
する。
【００２８】以上のように構成された充電回路について
、以下その動作について説明する。まず電源供給＋端子
４と電源供給−端子５との間に入力電圧Ｖｉが加わると
、充電式電池１を通って充電制御回路電源端子２ｄに電
圧が加わり充電制御回路２の内部回路が動作する。動作
詳細は第１の実施例に同じであるが、充電制御回路２の
充電制御回路電源端子２ｄが充電式電池１が接続されて
いる充電制御出力端子２ａに接続されているため、充電
制御回路電源端子２ｄへの電流の流入は充電式電池１を
介して行われる。このことは、充電電流設定抵抗３を含
めた充電回路が２端子回路網構成となり、従来の充電回
路の一例として説明した回路の置き換えとして使用でき
ることを意味している。
、以下その動作について説明する。まず電源供給＋端子
４と電源供給−端子５との間に入力電圧Ｖｉが加わると
、充電式電池１を通って充電制御回路電源端子２ｄに電
圧が加わり充電制御回路２の内部回路が動作する。動作
詳細は第１の実施例に同じであるが、充電制御回路２の
充電制御回路電源端子２ｄが充電式電池１が接続されて
いる充電制御出力端子２ａに接続されているため、充電
制御回路電源端子２ｄへの電流の流入は充電式電池１を
介して行われる。このことは、充電電流設定抵抗３を含
めた充電回路が２端子回路網構成となり、従来の充電回
路の一例として説明した回路の置き換えとして使用でき
ることを意味している。
【００２９】以上のように本発明の第２の実施例によれ
ば、充電電流を制御する充電電流制御回路全体の電源を
充電電流制御端子から取り出し、充電式電池と充電電流
制御回路全体を直列接続して制御する構成をとることに
より、第１の実施例の効果のみならず充電回路が２端子
回路網構成となり、従来抵抗で構成していた充電回路と
置き換えて使用することができることとなる。
ば、充電電流を制御する充電電流制御回路全体の電源を
充電電流制御端子から取り出し、充電式電池と充電電流
制御回路全体を直列接続して制御する構成をとることに
より、第１の実施例の効果のみならず充電回路が２端子
回路網構成となり、従来抵抗で構成していた充電回路と
置き換えて使用することができることとなる。
【００３０】次に、本発明の第３の実施例について、図
２，図４を参照しながら詳細に説明する。
２，図４を参照しながら詳細に説明する。
【００３１】図２は第１の実施例の説明で使用したもの
で充電制御回路の内部の回路図である。図４は本発明の
第３の実施例における充電回路の回路図を示すものであ
る。
で充電制御回路の内部の回路図である。図４は本発明の
第３の実施例における充電回路の回路図を示すものであ
る。
【００３２】図４において、図１と同じ構成については
詳細な説明を省略する。３ａ〜３ｃは充電電流設定端子
２ｂに接続するための充電電流設定抵抗、６ａ，６ｂは
充電電流設定端子２ｂに接続される充電電流設定抵抗の
定数を変えるための充電電流設定切換回路、７は充電式
電池１の充電状態を充電式電池１の両端電圧より検出し
、充電電流が充電式電池１の充電状態に対して適正な値
になるように充電電流設定切換回路６ａおよび６ｂを制
御する充電状態検出回路および電流設定制御回路である
。Ｖｉは回路に加わる入力電圧、Ｉａは充電式電池１に
流れる充電電流である。
詳細な説明を省略する。３ａ〜３ｃは充電電流設定端子
２ｂに接続するための充電電流設定抵抗、６ａ，６ｂは
充電電流設定端子２ｂに接続される充電電流設定抵抗の
定数を変えるための充電電流設定切換回路、７は充電式
電池１の充電状態を充電式電池１の両端電圧より検出し
、充電電流が充電式電池１の充電状態に対して適正な値
になるように充電電流設定切換回路６ａおよび６ｂを制
御する充電状態検出回路および電流設定制御回路である
。Ｖｉは回路に加わる入力電圧、Ｉａは充電式電池１に
流れる充電電流である。
【００３３】以上のように構成された充電回路について
、以下その動作について説明する。まず電源供給＋端子
４と電源供給−端子５との間に入力電圧Ｖｉが加わると
、充電制御回路電源端子２ｄに電圧が加わり充電制御回
路２の内部回路が動作する。それと同時に充電状態検出
回路および電流設定制御回路７が充電式電池１の充電状
態を充電式電池１の両端電圧より検出し、充電電流が充
電式電池１の充電状態に対して適正な値になるように充
電電流設定切換回路６ａおよび６ｂを制御し充電電流設
定抵抗の定数を設定する。例えば、充電式電池１の充電
状態が未充電の状態であるならば、充電式電池１の両端
電圧は通常状態よりも低いため未充電の状態であること
が判断でき、充電電流設定抵抗の定数は設定した最小の
抵抗値になるべく制御し、充電電流Ｉａを最大（急速充
電）にする。例えばその状態が満充電の状態であるなら
ば、充電式電池１の両端電圧は通常状態よりも高いため
満充電の状態であることが判断でき、その定数は設定し
た最大の抵抗値になるべく制御し、充電電流Ｉａを最小
（トリクル充電）にするのである。充電電流Ｉａの設定
例として、急速充電は充電式電池１が耐えられる最大充
電電流値に設定し、トリクル充電は充電式電池１が長期
間充電し続けても性能の劣化がおこりにくい充電電流値
に設定するとよい。このように充電電流Ｉａを充電式電
池１の充電状態に応じて可変することにより、より短時
間で充電を完了させることができる。また、充電しすぎ
た状態である過充電状態を生ずることがなく、より安全
に充電できることとなる。
、以下その動作について説明する。まず電源供給＋端子
４と電源供給−端子５との間に入力電圧Ｖｉが加わると
、充電制御回路電源端子２ｄに電圧が加わり充電制御回
路２の内部回路が動作する。それと同時に充電状態検出
回路および電流設定制御回路７が充電式電池１の充電状
態を充電式電池１の両端電圧より検出し、充電電流が充
電式電池１の充電状態に対して適正な値になるように充
電電流設定切換回路６ａおよび６ｂを制御し充電電流設
定抵抗の定数を設定する。例えば、充電式電池１の充電
状態が未充電の状態であるならば、充電式電池１の両端
電圧は通常状態よりも低いため未充電の状態であること
が判断でき、充電電流設定抵抗の定数は設定した最小の
抵抗値になるべく制御し、充電電流Ｉａを最大（急速充
電）にする。例えばその状態が満充電の状態であるなら
ば、充電式電池１の両端電圧は通常状態よりも高いため
満充電の状態であることが判断でき、その定数は設定し
た最大の抵抗値になるべく制御し、充電電流Ｉａを最小
（トリクル充電）にするのである。充電電流Ｉａの設定
例として、急速充電は充電式電池１が耐えられる最大充
電電流値に設定し、トリクル充電は充電式電池１が長期
間充電し続けても性能の劣化がおこりにくい充電電流値
に設定するとよい。このように充電電流Ｉａを充電式電
池１の充電状態に応じて可変することにより、より短時
間で充電を完了させることができる。また、充電しすぎ
た状態である過充電状態を生ずることがなく、より安全
に充電できることとなる。
【００３４】以上のように第３の実施例によれば、充電
式電池の充電状態を検出する充電状態検出回路と、充電
電流制御トランジスタの制御電流をあらかじめ設定した
複数の電流値のなかから、充電式電池の充電状態に適し
た電流値を選択し、その電流値にする充電電流制御回路
とを設けることにより、第１の実施例の効果のみならず
、より短時間で充電式電池の充電を完了させることがで
きることとなる。また、充電しすぎた状態である過充電
状態を生ずることがなく、より安全に充電できることと
なる。
式電池の充電状態を検出する充電状態検出回路と、充電
電流制御トランジスタの制御電流をあらかじめ設定した
複数の電流値のなかから、充電式電池の充電状態に適し
た電流値を選択し、その電流値にする充電電流制御回路
とを設けることにより、第１の実施例の効果のみならず
、より短時間で充電式電池の充電を完了させることがで
きることとなる。また、充電しすぎた状態である過充電
状態を生ずることがなく、より安全に充電できることと
なる。
【００３５】また、さらに第４の実施例について、図２
，図５を参照しながら詳細に説明する。
，図５を参照しながら詳細に説明する。
【００３６】図２は第１の実施例の説明で使用したもの
で充電制御回路の内部の回路図である。図５は本発明の
第３の実施例における充電回路の回路図を示すものであ
る。図１と同じ構成については詳細な説明を省略する。
で充電制御回路の内部の回路図である。図５は本発明の
第３の実施例における充電回路の回路図を示すものであ
る。図１と同じ構成については詳細な説明を省略する。
【００３７】図５において、３ａ，３ｂは充電電流設定
端子２ｂに接続するための充電電流設定抵抗６は充電電
流設定端子２ｂに接続される充電電流設定抵抗の定数を
変えるための充電電流設定切換回路、８は電圧が加わっ
てから一定時間が経過した後に充電電流設定切換回路６
を制御する時限タイマー回路である。充電電流設定切換
回路６は時限タイマー回路８からの出力がない時には充
電電流設定抵抗３ｂの両端を接続する構造をもっており
、反対に時限タイマー回路８からの出力があった時には
充電電流設定抵抗３ｂの両端を開放する構造をもってい
るものとする。また、Ｖｉは充電回路に加わる入力電圧
である。
端子２ｂに接続するための充電電流設定抵抗６は充電電
流設定端子２ｂに接続される充電電流設定抵抗の定数を
変えるための充電電流設定切換回路、８は電圧が加わっ
てから一定時間が経過した後に充電電流設定切換回路６
を制御する時限タイマー回路である。充電電流設定切換
回路６は時限タイマー回路８からの出力がない時には充
電電流設定抵抗３ｂの両端を接続する構造をもっており
、反対に時限タイマー回路８からの出力があった時には
充電電流設定抵抗３ｂの両端を開放する構造をもってい
るものとする。また、Ｖｉは充電回路に加わる入力電圧
である。
【００３８】以上のように構成された充電回路について
、以下その動作について説明する。まず電源供給＋端子
４と電源供給−端子５との間に入力電圧Ｖｉが加わると
、充電制御回路電源端子２ｄに電圧が加わり充電制御回
路２の内部回路が動作する。それと同時に時限タイマー
回路８が起動し時間をカウントするが、あらかじめ設定
した時間に満たない時には充電電流設定切換回路６に対
して出力を出さないため、充電電流設定抵抗３ｂの両端
を接続しており、従って充電電流Ｉａは充電電流設定抵
抗３ａで設定される電流値になる。次にあらかじめ設定
した時間が経過し、時限タイマー回路８から充電電流設
定切換回路６に対して出力が出されると、充電電流設定
切換回路６は充電電流設定抵抗３ｂの両端を開放するた
め、充電電流Ｉａは充電電流設定抵抗３ａ，３ｂの直列
接続値で設定される電流値になる。充電電流設定抵抗３
ａのみで設定される充電電流Ｉａ（１）を、充電式電池
１が耐えられる最大充電電流値（急速充電）に設定し、
充電電流設定抵抗３ａ，３ｂの直列接続値で設定される
充電電流Ｉａ（２）を、充電式電池１が長期間充電し続
けても性能の劣化がおこりにくい充電電流値（トリクル
充電）に設定すると、より短時間で充電を完了させるこ
とができることとなる。ただし、この場合の急速充電の
充電電流Ｉａ（１）の値は、上述した第３の実施例で示
した充電電流値と異なり充電式電池１の充電状態を検出
していないため、充電式電池１が満充電の状態であって
も、時限タイマー回路８にあらかじめ設定された時間の
間は急速充電になるため、この状態を考慮した電流値に
設定しなければならない。
、以下その動作について説明する。まず電源供給＋端子
４と電源供給−端子５との間に入力電圧Ｖｉが加わると
、充電制御回路電源端子２ｄに電圧が加わり充電制御回
路２の内部回路が動作する。それと同時に時限タイマー
回路８が起動し時間をカウントするが、あらかじめ設定
した時間に満たない時には充電電流設定切換回路６に対
して出力を出さないため、充電電流設定抵抗３ｂの両端
を接続しており、従って充電電流Ｉａは充電電流設定抵
抗３ａで設定される電流値になる。次にあらかじめ設定
した時間が経過し、時限タイマー回路８から充電電流設
定切換回路６に対して出力が出されると、充電電流設定
切換回路６は充電電流設定抵抗３ｂの両端を開放するた
め、充電電流Ｉａは充電電流設定抵抗３ａ，３ｂの直列
接続値で設定される電流値になる。充電電流設定抵抗３
ａのみで設定される充電電流Ｉａ（１）を、充電式電池
１が耐えられる最大充電電流値（急速充電）に設定し、
充電電流設定抵抗３ａ，３ｂの直列接続値で設定される
充電電流Ｉａ（２）を、充電式電池１が長期間充電し続
けても性能の劣化がおこりにくい充電電流値（トリクル
充電）に設定すると、より短時間で充電を完了させるこ
とができることとなる。ただし、この場合の急速充電の
充電電流Ｉａ（１）の値は、上述した第３の実施例で示
した充電電流値と異なり充電式電池１の充電状態を検出
していないため、充電式電池１が満充電の状態であって
も、時限タイマー回路８にあらかじめ設定された時間の
間は急速充電になるため、この状態を考慮した電流値に
設定しなければならない。
【００３９】以上のように第４の実施例によれば、電源
が投入されてからあらかじめ設定された時間だけタイマ
ーが動作する時限タイマーと、時限タイマーからの信号
で充電電流値を制御する充電電流制御回路とを設けるこ
とにより、第２の実施例の効果のみならず、より短時間
で充電式電池の充電を完了させることができることとな
る。また、充電しすぎた状態である過充電状態を生ずる
ことがなく、より安全に充電できることとなる。
が投入されてからあらかじめ設定された時間だけタイマ
ーが動作する時限タイマーと、時限タイマーからの信号
で充電電流値を制御する充電電流制御回路とを設けるこ
とにより、第２の実施例の効果のみならず、より短時間
で充電式電池の充電を完了させることができることとな
る。また、充電しすぎた状態である過充電状態を生ずる
ことがなく、より安全に充電できることとなる。
【００４０】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、充電式電
池を接続する充電電流制御端子と、充電電流制御端子に
接続された充電電流を制御する充電電流制御トランジス
タと、充電電流制御トランジスタの電流を検出しその電
流をあらかじめ設定した電流値に制御する充電電流制御
回路と、充電電流制御トランジスタと熱的に結合したサ
ーマルシャット回路を備え、サーマルシャット回路の温
度があらかじめ設定した温度に達したときに充電電流制
御トランジスタの制御電流を遮断することにより、異常
時でもサーマルシャット回路の温度があらかじめ設定し
た温度に達したときに充電電流制御トランジスタの制御
電流を遮断するため充電電流が遮断され、充電電流制御
回路の温度が異常に高くなることがなく安全に充電する
ことができる。
池を接続する充電電流制御端子と、充電電流制御端子に
接続された充電電流を制御する充電電流制御トランジス
タと、充電電流制御トランジスタの電流を検出しその電
流をあらかじめ設定した電流値に制御する充電電流制御
回路と、充電電流制御トランジスタと熱的に結合したサ
ーマルシャット回路を備え、サーマルシャット回路の温
度があらかじめ設定した温度に達したときに充電電流制
御トランジスタの制御電流を遮断することにより、異常
時でもサーマルシャット回路の温度があらかじめ設定し
た温度に達したときに充電電流制御トランジスタの制御
電流を遮断するため充電電流が遮断され、充電電流制御
回路の温度が異常に高くなることがなく安全に充電する
ことができる。
【図１】本発明の第１の実施例の充電回路の回路図
【図
２】充電制御回路の内部回路図
２】充電制御回路の内部回路図
【図３】本発明の第２の実施例の充電回路の回路図
【図
４】本発明の第３の実施例の充電回路の回路図
４】本発明の第３の実施例の充電回路の回路図
【図５】
本発明の第４の実施例の充電回路の回路図
本発明の第４の実施例の充電回路の回路図
【図６】従来
の充電回路の回路図
の充電回路の回路図
【図７】ポータブル機器が外部からの電源供給を受ける
ときの外観斜視図
ときの外観斜視図
１ 充電式電池
２ 充電制御回路
２ａ 充電制御出力端子
２ｂ 充電電流設定端子
２ｃ 充電制御基準端子
２ｄ 充電制御回路電源端子
１２ サーマルシャット回路
Ｑ１〜Ｑ１０ トランジスタ
Ｒ１〜Ｒ７ 抵抗
Ｖｉ 入力電圧
Ｖｂ 電池電圧
Ｉａ 充電電流
Claims (4)
- 【請求項１】充電式電池を接続する充電電流制御端子と
、充電電流を制御するべく充電電流制御端子に接続され
た充電電流制御手段と、前記充電電流制御手段に流れる
電流を検出しその電流をあらかじめ設定した電流値に制
御する充電電流制御回路と、前記充電電流制御手段と熱
的に結合したサーマルシャット回路とを備え、前記サー
マルシャット回路の温度があらかじめ設定した温度に達
したときに前記充電電流制御手段の制御電流を遮断する
ことを特徴とする充電回路。 - 【請求項２】充電電流を制御する充電電流制御回路全体
の電源を充電電流制御端子から取り出し、充電式電池と
充電電流制御回路全体を直列接続して制御することを特
徴とする請求項１記載の充電回路。 - 【請求項３】充電式電池の充電状態を検出する充電状態
検出回路と、充電電流制御手段の制御電流を、あらかじ
め設定した複数の電流値のなかから、充電式電池の充電
状態に適した電流値を選択し、その電流値にする充電電
流制御回路とを設けたことを特徴とする請求項１記載の
充電回路。 - 【請求項４】充電式電池が接続されると制御回路に電源
が投入され、電源が投入されてからあらかじめ設定され
た時間だけタイマーが動作する時限タイマーと、前記時
限タイマーからの信号で充電電流値を制御する充電電流
制御回路とを備えたことを特徴とする請求項２記載の充
電回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09705391A JP3301087B2 (ja) | 1991-04-26 | 1991-04-26 | 充電回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09705391A JP3301087B2 (ja) | 1991-04-26 | 1991-04-26 | 充電回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04325838A true JPH04325838A (ja) | 1992-11-16 |
| JP3301087B2 JP3301087B2 (ja) | 2002-07-15 |
Family
ID=14181920
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09705391A Expired - Fee Related JP3301087B2 (ja) | 1991-04-26 | 1991-04-26 | 充電回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3301087B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4869863A (en) * | 1987-09-11 | 1989-09-26 | Idemitsu Petrochemical Co., Ltd. | Method of and apparatus for tubularly drawing thermoplastic resin |
-
1991
- 1991-04-26 JP JP09705391A patent/JP3301087B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4869863A (en) * | 1987-09-11 | 1989-09-26 | Idemitsu Petrochemical Co., Ltd. | Method of and apparatus for tubularly drawing thermoplastic resin |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3301087B2 (ja) | 2002-07-15 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080426 Year of fee payment: 6 |
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| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
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