JPH044731A - 急速充電装置 - 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］ この発明は、急速充電装置に関するものであり、特に機
器組込み形の予備電源用蓄電池の急速充電装置に関する
ものである。

［従来の技術］ 従来、商用電源の停電時に、負荷に対して電力を供給す
る予備電源用の蓄電池を組込んだ機器が知られている。

別紙添付図面の第３図に示すように、整流電源（１）に
対して負荷（２）と蓄電池（３）とを並列接続し、蓄電
池（３）には抵抗（４）を介して常時微小電流を流すフ
ロート充電方式としたものがある。

又、図示は省略するが、商用電源が通電しているときは
蓄電池と負荷とはスイッチによって切離され、蓄電池の
自己放電を補う小電流で常時充電し、停電時にのみ電池
と負荷とを接続して電力を供給するトリクル充電方式も
使用されている。

上記何れの充電方式も蓄電池に常時充電電流が流されて
いるので、過充電防止のため充電電流を標準充電電流の
数分の１に設定している。従って、第４図に示すように
停電ａｌ、　ａ２．　ａ３の合計時間が長時間に亘り蓄
電池の残存容量が低下し、短時間経過後に再度停電ａ４
となった場合は、同図のｂ３に示すように充電不足の状
態であり、機器の動作が不安定となったり、動作しない
ことがある。

そこで、停電終了後に充電を可及的に迅速化する必要が
あり、電量計により蓄電池の放電電流を記憶し、前記放
電電流に見合う充電電流を急速充電するものが知られて
いる（特公昭５１−１０１９号公報）。又、停電解除後
に一定時間大電流にて急速充電し、以後微小電流に切替
えるものも知られている（特公昭５５−３９９８４号公
報）。

［発明が解決しようとする課題］ 前述したフロート充電或はトリクル充電は充電時間が長
いため、停電が短期間に繰り返されたときは、充電不足
の状態で予備電源として作動する場合があり、期待され
るバックアップ性能が発揮できない場合がある。

又、特公昭５］−１０１９号公報記載のものは過充電防
止のため電量計により充電完了を検出する複雑な回路を
設けているので高コストとなり、且つ長期間安定な性能
を維持することは容易ではない。

そして、特公昭５５−３９９８４号公報記載のものは停
電解除後の急速充電時間を一定時間に規定しているため
、蓄電池の残存容量によっては充電不足や過充電となる
ことがある。

そこで、蓄電池の充電を可及的に迅速化して、予備電源
としての機能を確保し、過充電を防止して長寿命化を図
るとともに、安定且つ低コストな急速充電装置を提供す
るために解決せられるべき技術的課題が生じてくるので
あり、本発明は該課題を解決することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ この発明は、上記目的を達成するために提案せられたも
のであり、予備電源用の蓄電池を組込んだ機器に於て、
充電電流の高低切換回路と停電時間の検出手段とを設け
、制御部が停電時間内の蓄電池の放電量と該放電量から
急速充電によって満充電となる所要時間を算出し、停電
解除の信号が入力されると前記切換回路を大電流に切換
えて急速充電し、前記所要時間経過後に充電電流を低下
させて過充電を防止する制御部を設けたことを特徴とす
る急速充電装置を提供せんとするものである。

［作用］ 停電の発生により制御部に入力される停電信号は、その
発生と解除との時間から停電時間が求められる。メモリ
バックアップ等の予備電源として蓄電池を組込んだ機器
に於ては、停電中の消費電力は停電時間に略比例するの
で、制御部は停電時間と急速充電の電流値とから満充電
に要する時間を算出し、停電解除後に前記所要時間に基
づいて急速充電する。そして、前記所要時間経過後に、
充電電流の切換回路によって充電電流を低下させ、フロ
ート充電或はトリクル充電に移行する。

［実施例］ 以下、この発明の一実施例を別紙添付図面の第１図及び
第２図に従って詳述する。第１図に於て（１０）は急速
充電装置であり、ＰＮＰ形トランジスタ（！Ｉ）と制御
部（Ｌ２１とから形成している。前記トランジスタ（Ｉ
　１）は負荷（１傍と並列に配置し、エミッタ（ゆを整
流電源（１’Ｊに接続し、コレクタ（１４９に抵抗器（
ｒ’）を介して蓄電池（日へ接続している。又、トラン
ジスタθｌ）と並列にフロート充電用の抵抗器（鴎を配
して整流電源（＋５ｉ）と蓄電池（日とを接続し、充電
電流の高低切換回路［相］を形成している。

前記制御部（１，ＤのＣＰＵ（２１）に接続した信号線
（２）は、通常の通電時には旧レベルの信号をＣＰ　Ｕ
　（２１）に入力し、停電時にＬＯとなって前記ＣＰＵ
（２１）の制御を開始させる。又、（ハ）はタイマ一部
であり、鉤）は時刻データや蓄電池（峰の放電電流デー
タを保存するメモリである。（ハ）はＣＰＵ（２１）の
出力信号線であり、ＰＮＰ形トランジスタ（Ｉ　＋）の
ベース（イ）に接続し、旧信号が入力されると前記トラ
ンジスタ（１１）はオフとなる。このときは、整流電源
θつの電流は抵抗器（鴎によって所定の電流値に制限さ
れ、微小電流にて蓄電池（日をフロート充電する。一方
、ＣＰ　Ｕ　（２＋）の出力がＬｏになり、トランジス
タ０１）がオンとなると、蓄電池（日に大電流が通電さ
れ急速充電が行われる。

そして、停電終了後に蓄電池（日を急速充電し、満充電
後にフロート充電として過充電を防止するように制御手
順を設定しており、この制御手順を第２図のフローチャ
ートを参照して説明する。

先ず、初期状態ではＣＰＵ（２＋）へ、通電状態を示す
旧信号が信号線（イ）から入力されており、トランジス
タθ１）への出力信号は旧であり、前記トランジスタ（
！１）はオフとなって蓄電池（日はフロート充電されて
いる。そして、ステップ１０１で停電信号の検出を行い
、停電により入力信号がＬＯとなったときは、ステップ
１０２にてタイマ一部（ハ）からの時刻データをメモリ
（２）に格納し、停電発生時刻を記憶する。

続いて入力信号が旧となったときは停電解除を検出しく
ステップ＋０３）、次段で種信号入力時の時刻データを
メモリに）に格納しくステップ１０４）停電解除時刻を
記憶する。

次に、ＣＰ　Ｕ　（２１）が停電発生時刻データ及び停
電解除データから停電時間を算出し、当該蓄電池（日を
組込んだ機器の消費電力から予め設定した放電電流デー
タと、前記停電時間と、急速充電の電流値とから急速充
電にて満充電とするための所要時間を演算する（ステッ
プ１０５）。

続いて、ＣＰ　Ｕ　（２１）は前記トランジスタ（＋　
＋）への出力信号をＬＯとして急速充電を開始する（ス
テップ１０６）。そして、ステップ１０５で算出された
所要時間をタイマ一部（至）がカウントしくステップ１
０７）、所要時間経過後に出力信号を旧に切換えフロー
ト充電に移行して（ステップ１０８）、急速充電を終了
する。

尚、ステップ１０５に於ける急速充電時間算出方法は上
述した計算に依るものの他に、停電時間に対応する急速
充電時間を予め算出し、表形式のデータテーブルとして
メモリ（２）に保持させておき、前記メモリ勉）から引
出すように構成してもよい。

又、ステップ１０２でタイマ一部（２）のカウントをス
タートさせ、ステップ１０４でカウントをストップし、
ステップ１０５でタイマ一部（至）からカウントした時
間データを引出すようにしてもよい。

尚、急速充電中に停電が発生し、急速充電時間が所要時
間に満たない場合は、前記所要時間の残り時間をメモリ
勉）に保持しておき、新たな停電による放電骨のための
急速充電時間に加算し、次の通電時に合計時間を急速充
電することで充電不足の発生を解消する。

［発明の効果］ この発明は上記一実施例に詳述したように、停電解除後
に蓄電池を急速充電するので満充電への復帰が迅速にな
され、予備電源としての機能が減殺される虞れが減少す
る。そして、満充電とする急速充電時間は停電時間から
算出され、放電電流に対応して急速充電し、満充電後は
フロート充電或はトリクル充電に移行するので、蓄電池
の残存容量の如何に係わらず確実に満充電され、且つ過
充電の虞れはなく、簡素な構成によって性能の安定化及
び長寿命化に寄与できる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明の一実施例を示し、第１図は
急速充電装置の回路ブロック図、第２図は同装置の制御
手順を示すフローチャートであり、第３図及び第４図は
従来例を示し、第３図は充電装置の回路ブロック図、第
４図は蓄電池の充電率の一例を示すグラフである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 予備電源用の蓄電池を組込んだ機器に於て、充電電流の
   高低切換回路と停電時間の検出手段とを設け、制御部が
   停電時間内の蓄電池の放電量と該放電量から急速充電に
   よつて満充電となる所要時間を算出し、停電解除の信号
   が入力されると前記切換回路を大電流に切換えて急速充
   電し、前記所要時間経過後に充電電流を低下させて過充
   電を防止する制御部を設けたことを特徴とする急速充電
   装置。