JPH043555Y2 - - Google Patents
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- JPH043555Y2 JPH043555Y2 JP1985193589U JP19358985U JPH043555Y2 JP H043555 Y2 JPH043555 Y2 JP H043555Y2 JP 1985193589 U JP1985193589 U JP 1985193589U JP 19358985 U JP19358985 U JP 19358985U JP H043555 Y2 JPH043555 Y2 JP H043555Y2
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- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- charging
- circuit
- battery
- inverter
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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Description
【考案の詳細な説明】
〔考案の技術分野〕
本考案は、ニツケルカドミウム電池等の充電可
能な２次電池の充電回路に関する。
能な２次電池の充電回路に関する。
従来、この種の回路は、第２図に示すように、
入力端子１１から入力した交流電圧例えば
AC100Vは、トランス１２で降圧され、整流ダイ
オード１３で整流された上さらにコンデンサ１４
で交流分いわゆるリプルを減らすために平滑され
てＡ点では直流電圧例えばDC12Vを得ることが
できる。ダイオード１５は、順方向電圧降下を利
用して定電圧を得るためのもので、直列に接続す
る素子数に応じて電圧値の調節を行なう。また抵
抗１６は、上記、定電圧からニツケルカドミウム
（NiCd）電池１７に出力する充電電流の値を決定
するためのものである。なお１８，１９はNiCd
電池１７を充電回路に接続する接続端子であり、
２０はNiCd電池の逆接防止用のダイオードであ
る。
入力端子１１から入力した交流電圧例えば
AC100Vは、トランス１２で降圧され、整流ダイ
オード１３で整流された上さらにコンデンサ１４
で交流分いわゆるリプルを減らすために平滑され
てＡ点では直流電圧例えばDC12Vを得ることが
できる。ダイオード１５は、順方向電圧降下を利
用して定電圧を得るためのもので、直列に接続す
る素子数に応じて電圧値の調節を行なう。また抵
抗１６は、上記、定電圧からニツケルカドミウム
（NiCd）電池１７に出力する充電電流の値を決定
するためのものである。なお１８，１９はNiCd
電池１７を充電回路に接続する接続端子であり、
２０はNiCd電池の逆接防止用のダイオードであ
る。
また接続端子１８，１９にはそれぞれの抵抗２
１，２２を介してインバータ２３が接続されてお
り、インバータ２３は接続端子１８，１９に
NiCd電池１７が接続されたか否かの検出を行な
つている。
１，２２を介してインバータ２３が接続されてお
り、インバータ２３は接続端子１８，１９に
NiCd電池１７が接続されたか否かの検出を行な
つている。
Ａ点には、電圧レギユレータ２４が接続され、
直流電圧の安定化を行ない、出力した定電圧をイ
ンバータ２３やその他の回路に供給している。
直流電圧の安定化を行ない、出力した定電圧をイ
ンバータ２３やその他の回路に供給している。
ここで、NiCd電池１７に充電開始時約１／10Ｃ、
充電完了時約１／25Ｃの充電をする場合、例えば
NiCd電池の容量Ｃを200〔mAH〕とする。また、
各ダイオード１５，２０の電圧降下は、およそ
0.72〔Ｖ〕となり、NiCd電池１７は容量が抜けき
ると、電圧が１セル当り1.2〔Ｖ〕程度になり、４
セルでは4.8〔Ｖ〕となる。容量が満足されている
とき（満充電時）には電圧は１セル当り1.5〔Ｖ〕
程度となり、４セルでは6Vとなる。
各ダイオード１５，２０の電圧降下は、およそ
0.72〔Ｖ〕となり、NiCd電池１７は容量が抜けき
ると、電圧が１セル当り1.2〔Ｖ〕程度になり、４
セルでは4.8〔Ｖ〕となる。容量が満足されている
とき（満充電時）には電圧は１セル当り1.5〔Ｖ〕
程度となり、４セルでは6Vとなる。
よつて容量が抜けきつた状態での充電電流は、
１／10Ｃ＝200／10＝20〔mA〕
となり、抵抗１６の抵抗値をR16〔Ω〕とすると、
20〔mA〕＝
12〔Ｖ〕−0.72〔Ｖ〕×７−4.8〔Ｖ〕／R16〔Ω〕
となるので、抵抗値R16は、
R16110〔Ω〕
となる。
また、抵抗値R16がR16＝110〔Ω〕で、満充電
状態での充電電流は、 12〔Ｖ〕−0.72〔Ｖ〕×７−６〔Ｖ〕／110〔Ω〕 ＝8.7〔mA〕 となる。よつて、 8.7〔mA〕１／25Ｃ となる。
状態での充電電流は、 12〔Ｖ〕−0.72〔Ｖ〕×７−６〔Ｖ〕／110〔Ω〕 ＝8.7〔mA〕 となる。よつて、 8.7〔mA〕１／25Ｃ となる。
次に第２図で示したインバータ２３をCMOS
インバータとし、電圧レギユレータ２４の出力電
圧を８〔Ｖ〕とすると、インバータ２３のしきい
値は、 ８〔Ｖ〕／２＝４〔Ｖ〕 となる。またNiCd電池１７が充電中であること
を検出するためには、接続端子１８，１９の電圧
が12〔Ｖ〕から６〔Ｖ〕に変化したことを検出でき
れば良いので、例えば抵抗２１，２２の抵抗値
R21，R22をそれぞれR21＝R22＝100〔kΩ〕とする
と、Ｃ点の電圧は、 ６〔Ｖ〕×R22／R21＋R22＝３〔Ｖ〕 となる。
インバータとし、電圧レギユレータ２４の出力電
圧を８〔Ｖ〕とすると、インバータ２３のしきい
値は、 ８〔Ｖ〕／２＝４〔Ｖ〕 となる。またNiCd電池１７が充電中であること
を検出するためには、接続端子１８，１９の電圧
が12〔Ｖ〕から６〔Ｖ〕に変化したことを検出でき
れば良いので、例えば抵抗２１，２２の抵抗値
R21，R22をそれぞれR21＝R22＝100〔kΩ〕とする
と、Ｃ点の電圧は、 ６〔Ｖ〕×R22／R21＋R22＝３〔Ｖ〕 となる。
この検出電圧３Ｖは、インバータ２３のしきい
値４Ｖより低いので、インバータ１７はＨレベル
の電圧を出力し、出力端子２５に接続された図示
しない発光ダイオード等のランプを点灯して
NiCd電池１７の充電中であることを表示させて
いた。またNiCd電池１７を接続端子１８，１９
から外すと充電が終了し、Ｃ点の電圧がインバー
タ２３のしきい値より高くなるので、インバータ
２３はＬレベルの電圧を出力し、ランプを消灯し
ていた。
値４Ｖより低いので、インバータ１７はＨレベル
の電圧を出力し、出力端子２５に接続された図示
しない発光ダイオード等のランプを点灯して
NiCd電池１７の充電中であることを表示させて
いた。またNiCd電池１７を接続端子１８，１９
から外すと充電が終了し、Ｃ点の電圧がインバー
タ２３のしきい値より高くなるので、インバータ
２３はＬレベルの電圧を出力し、ランプを消灯し
ていた。
しかし上記回路では、この充電回路を内蔵する
機器の他の回路の負荷電流が、例えばスイツチ等
の切替えで大きく変化する場合、電流が変動し、
その整流出力は例えば10〔Ｖ〕〜16〔Ｖ〕に変化す
る。これにともないNiCd電池１７の充電電流も
変化するため、整流出力が１６〔Ｖ〕の場合には
大きな電流が流れ得るので、NiCd電池の寿命を
短かくし、整流出力が10〔Ｖ〕の場合には逆に
NiCd電池の充電が充分に行なえないという問題
点があつた。
機器の他の回路の負荷電流が、例えばスイツチ等
の切替えで大きく変化する場合、電流が変動し、
その整流出力は例えば10〔Ｖ〕〜16〔Ｖ〕に変化す
る。これにともないNiCd電池１７の充電電流も
変化するため、整流出力が１６〔Ｖ〕の場合には
大きな電流が流れ得るので、NiCd電池の寿命を
短かくし、整流出力が10〔Ｖ〕の場合には逆に
NiCd電池の充電が充分に行なえないという問題
点があつた。
本考案は、上記問題点に鑑みなされたもので、
安定した所望の充電電流が得られるとともに電池
の充電状態（充電中か否か）を正しく検出するこ
とのできる充電回路を提供することを目的とす
る。
安定した所望の充電電流が得られるとともに電池
の充電状態（充電中か否か）を正しく検出するこ
とのできる充電回路を提供することを目的とす
る。
本考案は、安定化回路とインピーダンスが大の
インピーダンス素子を設け、直流電圧の安定化を
行ない２次電池に充電電流を供給するとともに、
充電中の検出が安定して行なわれることにより上
記した目的を達成している。
インピーダンス素子を設け、直流電圧の安定化を
行ない２次電池に充電電流を供給するとともに、
充電中の検出が安定して行なわれることにより上
記した目的を達成している。
本考案の実施例を第１図の図面に基づいて詳細
に説明する。
に説明する。
第１図において第２図と異なる点は、コンデン
サ１４で平滑された直流電圧を電圧レギユレータ
２６で定電圧に安定化し、スイツチ等の切替えで
本考案の充電回路を内蔵する機器の他の回路の負
荷電流が大きく変化する場合でもダイオード２
７、抵抗１６を介して接続端子１８に安定した充
電電流が流れるようにするとともに、Ａ点と接続
端子１８とを抵抗２８で接続し、電池１７の充電
状態を検出する検出出力の安定化を行なう点であ
る。
サ１４で平滑された直流電圧を電圧レギユレータ
２６で定電圧に安定化し、スイツチ等の切替えで
本考案の充電回路を内蔵する機器の他の回路の負
荷電流が大きく変化する場合でもダイオード２
７、抵抗１６を介して接続端子１８に安定した充
電電流が流れるようにするとともに、Ａ点と接続
端子１８とを抵抗２８で接続し、電池１７の充電
状態を検出する検出出力の安定化を行なう点であ
る。
ここで、第２図同様NiCd電池１７に充電開始
時約１／10Ｃの充電をする場合において、NiCd電池 の容量Ｃを200〔mAH〕とすると、容量が抜けき
つた状態での充電電流は、第２図同様20〔mA〕
となるので、抵抗１６の抵抗値R16は、 R16＝ ８〔Ｖ〕−0.72〔Ｖ〕×２−4.8〔Ｖ〕／20〔mA〕 ∴R1682〔Ω〕となる。
時約１／10Ｃの充電をする場合において、NiCd電池 の容量Ｃを200〔mAH〕とすると、容量が抜けき
つた状態での充電電流は、第２図同様20〔mA〕
となるので、抵抗１６の抵抗値R16は、 R16＝ ８〔Ｖ〕−0.72〔Ｖ〕×２−4.8〔Ｖ〕／20〔mA〕 ∴R1682〔Ω〕となる。
また、抵抗値R16がR16＝82〔Ω〕で、満充電状
態での充電電流は、 ８〔Ｖ〕−0.72〔Ｖ〕×２−６〔Ｖ〕／82〔Ω〕 ＝７〔mA〕 となる。よつて ７〔mA〕１／25Ｃ となる。
態での充電電流は、 ８〔Ｖ〕−0.72〔Ｖ〕×２−６〔Ｖ〕／82〔Ω〕 ＝７〔mA〕 となる。よつて ７〔mA〕１／25Ｃ となる。
ところで、上記した抵抗２８が接続されてない
場合、接続端子１８には充電時、5.5〔Ｖ〕〜6.7
〔Ｖ〕の電圧が加わり、NiCd電池１７が接続され
てない時８〔Ｖ〕の電圧が加わるので、充電中か
否かを検出するためには、上記充電時の6.7Vと
非接続時の8Vとを区別する必要性が生じる。そ
こで、抵抗２１の抵抗値R21を100〔kΩ〕に仮定し
てインバータ２３のしきい値が８〔Ｖ〕と6.7〔Ｖ〕
の中央値になるように抵抗２２の抵抗値R22を求
めると、 R22／100〔kΩ〕＋R22 ×８〔Ｖ〕＋6.7〔Ｖ〕／２＝４〔Ｖ〕 ∴R22120〔kΩ〕 となる。よつてＣ点の電圧は、 ８〔Ｖ〕×120〔kΩ〕／120〔kΩ〕＋100〔kΩ〕 ＝4.35〔Ｖ〕 から 6.7〔Ｖ〕×120〔kΩ〕／120〔kΩ〕＋100〔kΩ〕 ＝3.65〔Ｖ〕 まで変化する。即ち４±0.35〔Ｖ〕の範囲の変化
となる。ところが、CMOSのインバータは、一
般にしきい値にバラツキを生じ、少なくとも基準
値から±10％を越える値となる。従つて上記Ｃ点
の電圧値では、インバータ２３のしきい値のバラ
ツキにより電池１７の充電状態を正しく検出でき
ない場合がでてくる。そこで本考案のように、Ａ
点と接続端子１８との間に抵抗２８を接続する
と、接続端子１８に加わる電圧は12〔Ｖ〕から6.7
〔Ｖ〕まで変化することができるようになるので、
抵抗２２の抵抗値R22はR2275〔kΩ〕となる。よ
つてＣ点の電圧は、 12〔Ｖ〕×75〔kΩ〕／75〔kΩ〕＋100〔kΩ〕 5.1〔Ｖ〕 から 6.7〔Ｖ〕×75〔kΩ〕／75〔kΩ〕＋100〔kΩ〕 2.9〔Ｖ〕 まで変化する。即ち４±1.1〔Ｖ〕の範囲の変化と
なるので、充電中のＣ点の検出電圧2.9Vは、イ
ンバータ２３のしきい値４±0.4Vより低い値な
ので、インバータ２３はＨレベルの電圧を出力
し、NiCd電池１７の充電中であることを検出す
ることができ、また充電終了後、非充電時のＣ点
の電圧5.1Vは、インバータ２３のしきい値より
高い値なので、インバータ２３はＬレベルの電圧
を出力し、非充電の良好な検出が行なえる。
場合、接続端子１８には充電時、5.5〔Ｖ〕〜6.7
〔Ｖ〕の電圧が加わり、NiCd電池１７が接続され
てない時８〔Ｖ〕の電圧が加わるので、充電中か
否かを検出するためには、上記充電時の6.7Vと
非接続時の8Vとを区別する必要性が生じる。そ
こで、抵抗２１の抵抗値R21を100〔kΩ〕に仮定し
てインバータ２３のしきい値が８〔Ｖ〕と6.7〔Ｖ〕
の中央値になるように抵抗２２の抵抗値R22を求
めると、 R22／100〔kΩ〕＋R22 ×８〔Ｖ〕＋6.7〔Ｖ〕／２＝４〔Ｖ〕 ∴R22120〔kΩ〕 となる。よつてＣ点の電圧は、 ８〔Ｖ〕×120〔kΩ〕／120〔kΩ〕＋100〔kΩ〕 ＝4.35〔Ｖ〕 から 6.7〔Ｖ〕×120〔kΩ〕／120〔kΩ〕＋100〔kΩ〕 ＝3.65〔Ｖ〕 まで変化する。即ち４±0.35〔Ｖ〕の範囲の変化
となる。ところが、CMOSのインバータは、一
般にしきい値にバラツキを生じ、少なくとも基準
値から±10％を越える値となる。従つて上記Ｃ点
の電圧値では、インバータ２３のしきい値のバラ
ツキにより電池１７の充電状態を正しく検出でき
ない場合がでてくる。そこで本考案のように、Ａ
点と接続端子１８との間に抵抗２８を接続する
と、接続端子１８に加わる電圧は12〔Ｖ〕から6.7
〔Ｖ〕まで変化することができるようになるので、
抵抗２２の抵抗値R22はR2275〔kΩ〕となる。よ
つてＣ点の電圧は、 12〔Ｖ〕×75〔kΩ〕／75〔kΩ〕＋100〔kΩ〕 5.1〔Ｖ〕 から 6.7〔Ｖ〕×75〔kΩ〕／75〔kΩ〕＋100〔kΩ〕 2.9〔Ｖ〕 まで変化する。即ち４±1.1〔Ｖ〕の範囲の変化と
なるので、充電中のＣ点の検出電圧2.9Vは、イ
ンバータ２３のしきい値４±0.4Vより低い値な
ので、インバータ２３はＨレベルの電圧を出力
し、NiCd電池１７の充電中であることを検出す
ることができ、また充電終了後、非充電時のＣ点
の電圧5.1Vは、インバータ２３のしきい値より
高い値なので、インバータ２３はＬレベルの電圧
を出力し、非充電の良好な検出が行なえる。
なおダイオード２７は、定電圧を得るととも
に、12〔Ｖ〕電源から８〔Ｖ〕電源への電流が流れ
込むのを防止するためのものであるが、定電圧を
得ることだけについていえば、例えばこのダイオ
ード２７に電圧降下の小さいシヨツトキバリアダ
イオード（電圧降下：約0.14V）を用いれば、そ
の素子数を調節することにより電圧値を厳密に合
わせることが可能となる。また抵抗値R28≫R16
とすることにより、充電電流は抵抗１６側から流
れ込む電流を抑制しており、さらに抵抗値R21，
R22≫R16とすることにより抵抗２１，２２に不
要な電流が流れるのを防止することができる。
に、12〔Ｖ〕電源から８〔Ｖ〕電源への電流が流れ
込むのを防止するためのものであるが、定電圧を
得ることだけについていえば、例えばこのダイオ
ード２７に電圧降下の小さいシヨツトキバリアダ
イオード（電圧降下：約0.14V）を用いれば、そ
の素子数を調節することにより電圧値を厳密に合
わせることが可能となる。また抵抗値R28≫R16
とすることにより、充電電流は抵抗１６側から流
れ込む電流を抑制しており、さらに抵抗値R21，
R22≫R16とすることにより抵抗２１，２２に不
要な電流が流れるのを防止することができる。
以上説明したように、本考案は直流電圧の安定
化を行なう安定化回路と充電の検出の安定化を行
なうインピーダンス素子とを具備したので、安定
した所望の充電電流を供給するとともに電池の充
電状態を正確に検出することができる。
化を行なう安定化回路と充電の検出の安定化を行
なうインピーダンス素子とを具備したので、安定
した所望の充電電流を供給するとともに電池の充
電状態を正確に検出することができる。
第１図は本考案の一実施例を示す回路図、第２
図は従来の回路図の一例である。 １３……整流回路、１６，２１，２２，２８…
…抵抗、１７……電池、１８，１９……接続端
子、２０，２７……ダイオード、２３……インバ
ータ、２６……電圧レギユレータ。
図は従来の回路図の一例である。 １３……整流回路、１６，２１，２２，２８…
…抵抗、１７……電池、１８，１９……接続端
子、２０，２７……ダイオード、２３……インバ
ータ、２６……電圧レギユレータ。
Claims (1)
- 交流電源を直流電圧に整流する整流回路の出力
に該整流回路の出力電圧の安定化を行なう安定化
回路を接続し、該安定化回路の出力を第１のイン
ピーダンス素子を介して充電可能な２次電池に接
続するとともに、該２次電池に対する接続端子に
前記第１のインピーダンス素子よりもインピーダ
ンスが大の第２のインピーダンス素子を介して所
定のしきい値を有するしきい値回路を接続し、か
つ前記整流回路の出力を前記第１のインピーダン
ス素子よりもインピーダンスが大の第３のインピ
ーダンス素子を介して前記２次電池に対する接続
端子に接続したことを特徴とする充電回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1985193589U JPH043555Y2 (ja) | 1985-12-18 | 1985-12-18 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1985193589U JPH043555Y2 (ja) | 1985-12-18 | 1985-12-18 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62101344U JPS62101344U (ja) | 1987-06-27 |
| JPH043555Y2 true JPH043555Y2 (ja) | 1992-02-04 |
Family
ID=31149749
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1985193589U Expired JPH043555Y2 (ja) | 1985-12-18 | 1985-12-18 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH043555Y2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5548346U (ja) * | 1978-09-21 | 1980-03-29 |
-
1985
- 1985-12-18 JP JP1985193589U patent/JPH043555Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62101344U (ja) | 1987-06-27 |
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