JPH05219655A - Battery charger - Google Patents
Battery chargerInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明はニカド電池や鉛電池等の
二次電池を充電するバッテリーチャージャに関し、更に
詳しくは充電時に充電電池の接続等が適正に行われてい
るか否かを判別することが可能なバッテリーチャージャ
に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a battery charger for charging a secondary battery such as a nickel-cadmium battery or a lead battery, and more specifically, to determine whether or not the rechargeable battery is properly connected during charging. Battery charger that can
【０００２】[0002]
【従来の技術】二次電池は一度放電しても再充電を繰り
返して使用可能であるために、自動車の予備電源や携帯
用小物電気製品の電源等として広く使用されている。し
かし、前記電池は過充電に弱く、過充電になると電池寿
命が短くなるのみならず、ガスが発生する等の現象を生
ずる。2. Description of the Related Art A secondary battery is widely used as a standby power source for automobiles, a power source for portable small electrical appliances, etc. because it can be used by repeating recharging even after being discharged once. However, the above-mentioned battery is vulnerable to overcharge, and when overcharged, not only the battery life is shortened, but also a phenomenon such as gas generation occurs.
【０００３】そのため、従来から電池を充電するバッテ
リーチャージャは、充電電圧を検出することによって電
池の充電完了を検出し、充電完了後は自動的にメイン充
電を停止し、以後は微小な充電電流を流すトリクル充電
を行うようにしているのが一般的である。Therefore, conventionally, a battery charger for charging a battery detects the completion of charging of the battery by detecting the charging voltage, automatically stops the main charging after the completion of charging, and thereafter supplies a minute charging current. Generally, trickle charging is performed.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながらバッテリ
ーチャージャに電池を装填する場合、誤って電池のプラ
ス・マイナスを逆に接続したり、或いは出力端子を短絡
した状態で充電を開始すると、電池の充電ができないば
かりか、バッテリーチャージャが壊れたりすることがあ
る。However, when the battery is loaded into the battery charger, if the battery is mistakenly connected with the positive and negative sides reversed or the charging is started with the output terminal short-circuited, the battery will be charged. Not only that, but the battery charger may break.
【０００５】本発明の目的は従来の前記課題を解決し、
過充電を防止するのみならず、電池を誤って接続した場
合に、これを検出することが可能なバッテリーチャージ
ャを提供せんとするものである。The object of the present invention is to solve the above-mentioned conventional problems,
It is intended to provide a battery charger capable of not only preventing overcharging but also detecting an accidental connection of a battery.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の本発明に係る構成は、電池を充電するためのバッテリ
ーチャージャに於いて、電池の充電完了を検出してトリ
クル充電に切り換えるメイン充電手段と、一定時間終了
後に充電を強制的に終了させる強制終了手段と、電池の
逆接続を検出するための逆接続検出手段と、出力端子の
短絡状態を検出するための短絡検出手段と、電池の異常
を検出するための電池異常検出手段とを設けたことを特
徴としてなる。In order to achieve the above object, the structure according to the present invention is, in a battery charger for charging a battery, a main charging means for detecting completion of battery charging and switching to trickle charging. A forcible termination means for forcibly ending charging after a certain period of time, a reverse connection detection means for detecting a reverse connection of the battery, a short circuit detection means for detecting a short-circuit state of the output terminal, and a battery A battery abnormality detecting means for detecting an abnormality is provided.
【０００７】[0007]
【作用】前記構成にあっては、電池の充電が完了すると
これを検出してトリクル充電に切り換える。一方、一定
時間が経過しても充電完了を検出しない場合には強制終
了手段によって自動的に充電を終了して電池を保護す
る。In the above construction, when charging of the battery is completed, this is detected and switched to trickle charging. On the other hand, when the completion of charging is not detected even after a certain period of time, the charging is automatically terminated by the forced termination means to protect the battery.
【０００８】また電池を適正に接続しないで充電を開始
した場合には、逆接続検出手段、短絡検出手段、或いは
電池異常検出手段がこれを検出し、所定の表示装置に表
示してこれを知らしめるものである。Further, when the charging is started without properly connecting the battery, the reverse connection detecting means, the short circuit detecting means or the battery abnormality detecting means detects this and displays it on a predetermined display device to notify it. It is a squeal.
【０００９】[0009]
【実施例】次に前記手段を適用した本発明の一実施例に
係るバッテリーチャージャについて、図１を参照して具
体的に説明する。尚、図１はバッテリーチャージャの構
成ブロック図である。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, a battery charger according to an embodiment of the present invention to which the above means is applied will be specifically described with reference to FIG. 1 is a block diagram of the configuration of the battery charger.
【００１０】このバッテリーチャージャは交流電源１を
直流変換回路２で所定の直流電圧に変換して電池３を充
電するものであるが、この変換回路２としては、例えば
スイッチングトランジスタ及び高周波トランス等を用い
て構成したスイッチングレギュレータを使用して所望の
直流電圧に変換し、充電電流を端子ｔ1 ，ｔ2 間に接続
した電池３へ流して充電するようにする。This battery charger converts an AC power supply 1 into a predetermined DC voltage by a DC conversion circuit 2 and charges a battery 3. The conversion circuit 2 uses, for example, a switching transistor and a high frequency transformer. The switching regulator configured as described above is used to convert the DC voltage into a desired DC voltage, and the charging current is supplied to the battery 3 connected between the terminals t 1 and t 2 for charging.
【００１１】電流制御回路４は出力端子ｔ1 ，ｔ2 間に
接続した電池３への充電電流を制御するものであり、充
電電流を流すことによって電池３の充電を行い、−ΔＶ
検出により充電完了を検出すると、急速充電回路４ａを
遮断して電池３へのメイン充電を停止するものである。
尚、この電流制御回路４はトリクル充電回路４ｂを有し
ており、メイン充電が完了した後はトリクル充電を続行
するように構成している。また節電のために、トリクル
充電終了タイマー４ｃによってメイン充電開始から一定
時間（約20時間程度）経過後にトリクル充電も終了し、
以後は数ｍＡ程度の微小電流を流すように構成してい
る。The current control circuit 4 controls the charging current to the battery 3 connected between the output terminals t 1 and t 2 , and charges the battery 3 by supplying the charging current to -ΔV.
When the completion of charging is detected by the detection, the quick charging circuit 4a is shut off to stop the main charging of the battery 3.
The current control circuit 4 has a trickle charging circuit 4b, and is configured to continue trickle charging after main charging is completed. In order to save power, trickle charge end timer 4c also ends trickle charge after a fixed time (about 20 hours) has elapsed from the start of main charge,
After that, the configuration is such that a minute current of about several mA flows.
【００１２】電圧検出回路５は前記電池３の充電に際
し、その充電電圧を検出すると共に、その電圧を分圧し
てコンパレータ６，７へ出力するものである。When the battery 3 is charged, the voltage detection circuit 5 detects the charging voltage, divides the voltage and outputs it to the comparators 6, 7.
【００１３】コンパレータ６は端子短絡検出手段を構成
するものであり、前記充電電圧が基準電圧Ｖ1 よりも低
い場合には端子ｔ1 ，ｔ2 間が短絡していると判別し、
異常検出回路８から異常信号を急速充電回路４ａ及び表
示装置９へ出力する。[0013] The comparator 6 constitutes a terminal short circuit detecting means, wherein when the charging voltage is lower than the reference voltages V 1 determines that the terminals t 1, t 2 are short-circuited,
The abnormality detection circuit 8 outputs an abnormality signal to the rapid charging circuit 4a and the display device 9.
【００１４】コンパレータ７は短絡電池検出手段を構成
するものであり、充電電圧が基準電圧Ｖ2 よりも低い場
合には電池３の一部が短絡している等の電池異常と判別
し、異常検出回路８を介して急速充電回路４ａ及び表示
装置９へ異常信号を出力するものである。尚、このコン
パレータ７への充電電圧の入力はタイマー10を介してメ
イン充電開始後、約１分経過後に行われる。The comparator 7 constitutes a short-circuit battery detecting means, and when the charging voltage is lower than the reference voltage V 2, it is judged that the battery is abnormal such as a short circuit of a part of the battery 3, and the abnormality is detected. An abnormal signal is output to the rapid charging circuit 4a and the display device 9 via the circuit 8. The charging voltage is input to the comparator 7 via the timer 10 about 1 minute after the start of the main charging.
【００１５】記憶回路11は電池３の充電完了を検出し、
素子ICを介して急速充電回路４ａを制御するものであ
る。充電を完了したか否かは、充電中に上昇した電圧が
充電完了時にピークに達し、その後は下降する特性を有
することから、充電電圧がある電圧値をピークに下がっ
ていった場合、その電圧をピークホールドし、ピーク値
よりも所定電圧（ΔＶ）低下したときに充電完了として
判別してメイン充電を停止すると共に、トリクル充電に
切り換えるように動作する。前記ΔＶの値はΔＶ設定部
12によって適宜設定し得るが、本実施例では60ｍＶと 1
00ｍＶに設定し得るようにしている。The memory circuit 11 detects the completion of charging of the battery 3,
The quick charging circuit 4a is controlled via the element IC. Whether or not charging is completed depends on whether the voltage that rises during charging reaches a peak when charging is completed and then drops, so if the charging voltage drops to a certain voltage value, that voltage Is held for a peak, and when the voltage drops by a predetermined voltage (ΔV) below the peak value, it is determined that the charging is completed, main charging is stopped, and trickle charging is switched to. The value of ΔV is the ΔV setting unit
It can be set appropriately according to 12, but in the present embodiment, 60 mV and 1
I am trying to set it to 00 mV.
【００１６】またリセット回路13は電圧検出回路５に接
続されていて、電池３が非接続になると、設定を除く全
てのタイマー及び出力をリセットするものである。The reset circuit 13 is connected to the voltage detection circuit 5 and resets all timers and outputs except for the setting when the battery 3 is disconnected.
【００１７】初期タイマー14は前記−ΔＶの未検出用の
タイマーであり、メイン充電開始直後から設定時間内は
−ΔＶの検出が行われても急速充電回路４ａによるメイ
ン充電を停止させないためのものである。即ち、前記の
ように充電電圧は充電中は上昇するが、充電開始直後は
安定せずに低下することがある。そのため充電開始直後
から所定時間内では充電電圧が−ΔＶ低下しても充電未
完了として充電を続行するようにしている。尚、本実施
例では前記初期タイマー14の動作時間は設定部15によっ
て３，５，10分の何れかを設定し得るようにしている。The initial timer 14 is a timer for non-detection of -ΔV, and is for not stopping main charging by the quick charging circuit 4a even if -ΔV is detected within a set time immediately after the start of main charging. Is. That is, as described above, the charging voltage may increase during charging, but may become unstable and decrease immediately after the start of charging. Therefore, even if the charging voltage drops by -ΔV within a predetermined time immediately after the start of charging, the charging is not completed and the charging is continued. In this embodiment, the operating time of the initial timer 14 can be set to 3, 5, or 10 minutes by the setting unit 15.
【００１８】終了タイマー16はメイン充電停止用のタイ
マーであり、所定時間内に前記記憶回路11によって−Δ
Ｖが検出されず、メイン充電停止信号が急速充電回路４
ａに出力されない場合には、終了タイマー16が動作して
急速充電回路４ａに充電停止信号を出力してメイン充電
を強制的に終了させ、トリクル充電に切り換えるもので
ある。The termination timer 16 is a timer for stopping the main charging, and is set to -Δ by the storage circuit 11 within a predetermined time.
V is not detected, the main charge stop signal is the quick charge circuit 4
If it is not output to a, the end timer 16 operates to output a charge stop signal to the quick charging circuit 4a to forcibly end main charging and switch to trickle charging.
【００１９】前記メイン充電の終了時間は、充電する電
池によって異なるが、本実施例では前記終了時間として
設定部17から20，35，40，50，60，75， 110， 140， 1
70，200分の何れかを設定し得るようにしている。The end time of the main charging differs depending on the battery to be charged, but in the present embodiment, the end time is set from the setting unit 17 to 20, 35, 40, 50, 60, 75, 110, 140, 1
Either 70 or 200 minutes can be set.
【００２０】またこの回路では端子ｔ1 ，ｔ2 間に電池
３の極性が逆に接続されていると、電圧検出回路５の出
力は、逆接続された電池により負電圧になるので、基準
電圧Ｖ1 よりも低い値になり、これをコンパレータ６に
より検出して異常接続として表示装置９に警告表示をす
ると共に、充電を停止するように構成している。Further, in this circuit, when the polarities of the battery 3 are reversely connected between the terminals t 1 and t 2 , the output of the voltage detection circuit 5 becomes a negative voltage due to the reversely connected batteries, so that the reference voltage It becomes a value lower than V 1 , and this is detected by the comparator 6 to indicate an abnormal connection, display a warning on the display device 9, and stop charging.
【００２１】次に前記構成のバッテリーチャージャによ
る電池３の充電動作について、図２のフローチャートを
参照して説明する。充電する電池３を端子ｔ1 ，ｔ2 間
に接続して充電を開始すると、ステップＳ１で各タイマ
ー４ｃ，10，14，16がそれぞれ動作を開始し、ステップ
Ｓ２で充電電圧Ｖを検出し、その電圧Ｖを基準電圧Ｖ1
と比較する。そして充電電圧が基準電圧Ｖ1 よりも低い
ときは端子ｔ1 ，ｔ2 間が短絡されている、または電池
３が逆接続されていると判断し、ステップＳ３へ進んで
充電を停止すると共に、ステップＳ４に於いて表示装置
９のＬＥＤを点滅させる等して警告表示する。Next, the charging operation of the battery 3 by the battery charger having the above structure will be described with reference to the flowchart of FIG. When the battery 3 to be charged is connected between the terminals t 1 and t 2 to start charging, the timers 4c, 10, 14, 16 respectively start operating in step S1, and the charging voltage V is detected in step S2. The voltage V is the reference voltage V 1
Compare with. When the charging voltage is lower than the reference voltage V 1 , it is determined that the terminals t 1 and t 2 are short-circuited or the battery 3 is reversely connected, and the process proceeds to step S3 to stop charging and In step S4, a warning is displayed by blinking the LED of the display device 9.
【００２２】一方、前記ステップＳ２に於いて充電電圧
Ｖが基準電圧Ｖ1 以上のときは、ステップＳ５，Ｓ６へ
進んで充電開始から１分経過後に充電電圧Ｖを基準電圧
Ｖ2と比較する。このとき充電電圧がＶ2 に達していな
いときは、電池が異常と判断してステップＳ３，Ｓ４へ
移行して充電を停止すると共に、表示装置９に警告表示
をする。On the other hand, when the charging voltage V is equal to or higher than the reference voltage V 1 in step S2, the process proceeds to steps S5 and S6, and the charging voltage V is compared with the reference voltage V 2 after 1 minute has elapsed from the start of charging. At this time, when the charging voltage does not reach V 2 , it is determined that the battery is abnormal, the process proceeds to steps S3 and S4 to stop the charging, and a warning is displayed on the display device 9.
【００２３】次に前記ステップＳ６に於いて充電電圧Ｖ
が基準電圧Ｖ2 に達している場合にはステップＳ７乃至
Ｓ９へ移行し、初期タイマー14による設定時間経過後、
終了タイマー16による設定時間内に充電電圧がピーク電
圧からΔＶの低下をしたか否かを検出することにより、
電池３の充電完了を検出する。Next, in step S6, the charging voltage V
Has reached the reference voltage V 2 , the process proceeds to steps S7 to S9, and after the time set by the initial timer 14 has elapsed,
By detecting whether or not the charging voltage has decreased by ΔV from the peak voltage within the time set by the end timer 16,
The completion of charging the battery 3 is detected.
【００２４】前記ステップＳ８に於いて充電電圧がΔＶ
低下したことを検出した場合、或いはΔＶの低下を検出
しなくてもステップＳ９に於いて終了タイマー16がタイ
ムアップした場合にはステップＳ10乃至Ｓ13へ進んでメ
イン充電を停止してトリクル充電に切り換える。そして
このトリクル充電もトリクル充電終了タイマー４ｃがタ
イムアップすると停止して充電を終了する。尚、一般的
にはメイン充電終了をもって電池３の充電終了となる。In step S8, the charging voltage is ΔV.
When the decrease is detected, or when the end timer 16 is timed out in step S9 without detecting the decrease in ΔV, the process proceeds to steps S10 to S13 to stop the main charge and switch to trickle charge. .. This trickle charging is also stopped when the trickle charge end timer 4c expires, and the charging is ended. Incidentally, in general, the charging of the battery 3 ends when the main charging ends.
【００２５】尚、メイン充電中及びトリクル充電中及び
トリクル充電終了後も含めて、電池３が接続された状態
に於いては、ステップＳ２の端子短絡検出及び逆接続検
出機能は常に働いているので、端子短絡または逆接続を
検出した場合にはステップＳ３，Ｓ４へ移行して充電を
停止する。In the state where the battery 3 is connected, including during the main charging, during the trickle charging and after the completion of the trickle charging, the terminal short circuit detection and reverse connection detection functions of step S2 are always working. If a terminal short circuit or reverse connection is detected, the process proceeds to steps S3 and S4 to stop charging.
【００２６】前記のように過充電を防止しながら電池を
充電するに際し、端子間短絡、電池異常、電池逆接続を
検出することにより、電池を適正に充電することが可能
となるものである。As described above, when a battery is charged while preventing overcharging, it is possible to properly charge the battery by detecting a short circuit between terminals, a battery abnormality, and a reverse battery connection.
【００２７】尚、前記充電に際し、基準電圧Ｖ1 ，Ｖ2
及び各タイマー４ｃ，14，16の設定時間は充電する電池
の種類等によって適宜設定すれば良い。In the charging, the reference voltages V 1 and V 2
The set times of the timers 4c, 14 and 16 may be appropriately set depending on the type of battery to be charged.
【００２８】[0028]
【発明の効果】本発明は前述したように、過充電を防止
して電池を充電する際に、端子間短絡、電池異常等を検
出し、これらを検出したときに充電を停止することによ
り電池を適正に充電することが出来るものである。As described above, the present invention detects a short circuit between terminals, a battery abnormality, etc. when charging a battery by preventing overcharging, and stops charging when these are detected. Can be properly charged.
【図１】本発明の一実施例に係るバッテリーチャージャ
の構成ブロック図である。FIG. 1 is a configuration block diagram of a battery charger according to an embodiment of the present invention.
【図２】充電動作のフローチャートである。FIG. 2 is a flowchart of a charging operation.
１…交流電源 ２…直流変換回路 ３…電池 ４…電流制御回路 ４ａ…急速充電回路 ４ｂ…トリクル充電回路 ４ｃ…トリクル充電終了タイマー ５…電圧検出回路 ６，７…コンパレータ ８…異常検出回路 ９…表示装置 10…１分タイマー 11…記憶回路 12…ΔＶ設定部 13…リセット回路 14…初期タイマー 15…設定部 16…終了タイマー 17…設定部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... AC power supply 2 ... DC conversion circuit 3 ... Battery 4 ... Current control circuit 4a ... Rapid charging circuit 4b ... Trickle charging circuit 4c ... Trickle charging end timer 5 ... Voltage detection circuit 6, 7 ... Comparator 8 ... Abnormality detection circuit 9 ... Display device 10 ... 1 minute timer 11 ... Memory circuit 12 ... ΔV setting unit 13 ... Reset circuit 14 ... Initial timer 15 ... Setting unit 16 ... End timer 17 ... Setting unit
Claims (1)
ジャに於いて、電池の充電完了を検出してトリクル充電
に切り換えるメイン充電手段と、一定時間終了後に充電
を強制的に終了させる強制終了手段と、電池の逆接続を
検出するための逆接続検出手段と、出力端子の短絡状態
を検出するための短絡検出手段と、電池の異常を検出す
るための電池異常検出手段とを設けたことを特徴とする
バッテリーチャージャ。1. A battery charger for charging a battery, comprising: a main charging means for detecting completion of charging of the battery and switching to trickle charging; and a forced ending means for forcibly ending charging after a predetermined period of time. A reverse connection detecting means for detecting a reverse connection of the battery, a short circuit detecting means for detecting a short-circuit state of the output terminal, and a battery abnormality detecting means for detecting an abnormality of the battery are provided. Battery charger to do.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4641892A JPH05219655A (en) | 1992-02-03 | 1992-02-03 | Battery charger |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4641892A JPH05219655A (en) | 1992-02-03 | 1992-02-03 | Battery charger |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05219655A true JPH05219655A (en) | 1993-08-27 |
Family
ID=12746607
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4641892A Withdrawn JPH05219655A (en) | 1992-02-03 | 1992-02-03 | Battery charger |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05219655A (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100765830B1 (en) * | 2006-04-29 | 2007-10-11 | 현대자동차주식회사 | 42 volt power system control method |
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| CN100376068C (en) * | 2006-07-21 | 2008-03-19 | 上海广为拓浦电源有限公司 | Intelligent High Frequency Battery Charger |
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| JP2019079662A (en) * | 2017-10-24 | 2019-05-23 | トヨタ自動車株式会社 | Initial charging method of secondary battery |
-
1992
- 1992-02-03 JP JP4641892A patent/JPH05219655A/en not_active Withdrawn
Cited By (7)
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990518 |