JPH08308118A - 充電装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 充電容量と充電必要時間とが常に高精度に表
示され、充電制御が二次電池のサイクル寿命の短縮なし
に行われる充電装置を提供する。 【構成】 被充電電池１９の充電時には、電圧検出回路
１、電流検出回路１３によって、充電開始時及び充電過
程での充電電圧及び充電電流が検出され、充電開始時の
充電初期電圧及び充電初期電流と、充電過程での充電電
圧及び充電電流とにより、マイコン１６によって、被充
電電池１９の充電容量と充電容量に基づく、充電に必要
な充電時間とが演算され、表示手段によって、演算され
た充電容量と充電時間が表示される。そして、マイコン
１６の制御によって、演算された充電時間の間、自動的
に充電動作が行われ、二次電池１９サイクル寿命を短縮
させることなく、二次電池１９の充電が適確に効率的に
行われる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、二次電池を充電する充
電装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図３は従来の充電装置の構成を示すブロ
ック図であり、充電装置１１には、電源端子ｔ３と充電
端子ｔ１とが設けられ、電源端子ｔ３には電源２０が接
続され、充電端子ｔ１とアース端子ｔ２間には充電され
る二次電池１９が接続されている。充電装置１１には、
全体の動作を制御するマイコン１６が設けられ、このマ
イコン１６には、充電動作時の時間を設定するタイマ１
７と充電動作時に各種のデターが表示される表示装置１
８とが接続されている。

【０００３】同様にマイコン１６には、充電動作のＯＮ
−ＯＦＦ制御を行う充電動作ＯＮ−ＯＦＦ回路１５と充
電電圧を検出する電圧検出回路１４とが接続され、電源
２０が電源端子ｔ３を介して充電動作ＯＮ−ＯＦＦ回路
１５に供給されている。この充電動作ＯＮ−ＯＦＦ回路
１５には、充電電圧と充電電流が一定になるような制御
を行う定電圧・定電流回路１２が接続され、定電圧・定
電流回路１２の出力端子には、電圧検出回路１４と充電
端子ｔ１を介して二次電池１９とが接続されている。

【０００４】このような構成の従来の充電装置の動作を
説明する。充電端子ｔ１とアース端子ｔ２間に被充電二
次電池１９が接続され、充電が開始されると、マイコン
１６の指令によって、充電動作ＯＮ−ＯＦＦ回路１５が
ＯＮ動作され、電源２０からの電力が、マイコン１６の
指令で作動する定電圧・定電流回路１２を介して、二次
電池１９に供給される。

【０００５】この場合、一般に、二次電池１９の充電電
流は、充電開始直後に一定電流値まで上昇するが、充電
電流が該一定電流値に達すると、定電圧・定電流回路１
２によつて、充電電流はそれ以上増加しないように一定
電流値に設定され、二次電池１９の充電容量が８０％に
達するまでは、充電電流は該定電流値に保持される。こ
の充電電流は、二次電池１９の充電容量が８０％に達す
ると、次第に減少して０に近付く。

【０００６】これに対して、充電電圧は、二次電池１９
の充電容量が８０％に達するまでは次第に増加し、その
後は、定電圧・定電流回路１２によつて、充電容量が８
０％に達した時の一定電圧値が保持されるような制御が
行われる。

【０００７】マイコン１６には、電圧検出回路１４から
の充電電圧情報と、タイマー１７からの充電時間情報が
入力され、マイコン１６では、これらの情報に基づい
て、二次電池１９の充電容量と、充電必要時間とを演算
し、表示装置１８に二次電池１９の充電容量と充電必要
時間とが表示される。

【０００８】そして、二次電池１９の充電容量が８０％
に達し、電圧検出回路１４の電圧検出値が一定になって
から所定時間後に、充電電流値が所定値まで減少したも
のとして、タイマ１７に終了残時間がセットされ、タイ
マ１７がセットされた終了残時間をカウントすると、マ
イコン１６の指令によって、充電動作ＯＮ−ＯＦＦ回路
１５がＯＦＦ制御され充電動作は終了する。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】前述の従来の充電装置
では、マイコン１６が、二次電池１９の充電電圧と充電
開始からの時間とによつて、二次電池１９の充電容量と
充電必要時間とを演算しているために、二次電池１９の
充電容量が８０％程度まで充電され、充電電圧が一定値
となった後の充電容量と充電必要時間との演算は、マイ
コン１６に格納されている二次電池１９の一般的な充電
特性データを参照して行われ、現在充電を行っている二
次電池１９に対しては、必ずしも十分な演算精度が得ら
れないことがあった。

【００１０】また、ほぼ満充電に近い状態の二次電池１
９の充電が行われた場合でも、電圧検出回路１４の電圧
検出値が一定になってから所定時間後に、充電電流値が
所定値まで減少したものとして、タイマ１７に終了残時
間がセットされて、一定時間充電が行われてから充電が
終了するので、二次電池１９のサイクル寿命の短縮が生
じるという問題があった。

【００１１】本発明は、前述したような充電装置の現状
に鑑みてなされたものであり、その目的は、充電容量と
充電必要時間とが常に高精度に表示され、充電制御が二
次電池のサイクル寿命の短縮なしに行われる充電装置を
提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明は、被充電電池を充電する充電
装置であり、充電電圧及び充電電流を検出する充電状態
検出手段と、充電開始時の充電初期電圧及び充電初期電
流と、充電過程での充電電圧及び充電電流とにより、被
充電電池の充電容量を演算する演算手段と、該演算手段
が演算する充電容量を表示する表示手段とを有すること
を特徴とするものである。

【００１３】同様に前記目的を達成するために、請求項
２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記演
算手段が、充電容量に基づいて、さらに充電に必要な充
電時間を演算し、前記表示手段が前記充電時間をも表示
することを特徴とするものである。

【００１４】同様に前記目的を達成するために、請求項
３記載の発明は、請求項２記載の発明に対して、前記充
電時間にわたって充電が自動的に行われるように構成さ
れていることを特徴とするものである。

【００１５】

【作用】請求項１記載の発明では、被充電電池の充電時
には、充電状態検出手段によって、充電電圧及び充電電
流が検出され、充電状態検出手段により検出される充電
開始時の充電初期電圧及び充電初期電流と、充電過程で
の充電電圧及び充電電流とにより、演算手段によって、
被充電電池の充電容量が演算され、表示手段によって、
演算された充電容量が表示される。

【００１６】請求項２記載の発明では、請求項１記載の
発明での作用に加えて、演算手段によつて、充電容量に
基づいて、充電に必要な充電時間がさらに演算され、表
示手段により演算された充電時間が表示される。

【００１７】請求項３記載の発明では、請求項２記載の
発明での作用に加えて、演算手段によって演算された充
電時間の間、自動的に充電動作が行われる。

【００１８】

【実施例】以下に、本発明の一実施例を図１及び図２を
参照して説明する。

【００１９】図１は本発明の一実施例の構成を示すブロ
ック図、図２は本実施例の充電特性を示す特性図であ
り、すでに説明した図３と同一部分には同一符号が付さ
れている。

【００２０】本実施例は、図１に示すように、すでに図
３を参照して説明した従来の充電装置に対して、マイコ
ン１６に充電電流を検出する電流検出回路１３が接続さ
れ、この電流検出回路１３が定電圧・定電流回路１２の
出力端子に接続されている。

【００２１】本実施例のその他の部分の構成は、すでに
図３を参照して説明した従来の充電装置と同一なので、
重複する説明は行わない。

【００２２】このような構成の本実施例の動作を説明す
る。充電端子ｔ１とアース端子ｔ２間に被充電二次電池
１９が接続され、充電が開始されると、マイコン１６の
指令によって、充電動作ＯＮ−ＯＦＦ回路１５がＯＮ動
作され、電源２０からの電力が、マイコン１６の指令で
作動する定電圧・定電流回路１２を介して二次電池１９
に供給される。

【００２３】充電電流が、図２に点線で示すように、充
電開始直後に一定電流値まで上昇すると、定電圧・定電
流回路１２が作動して、充電電流は二次電池１９の充電
容量が８０％に達するまでのＡ領域では、該一定電流値
に保持される。この充電電流を二次電池１９に流し続け
ると、図２のＡ領域に示すように、充電電圧は次第に上
昇して行く。マイコン１６には、電流検出回路１３から
の充電電流情報、電圧検出回路１４からの充電電圧情
報、及びタイマ１７からの充電開始からの時間情報が入
力され、Ａ領域においては、マイコン１６は、電圧検出
回路１４からの充電電圧情報に基づいて、二次電池１９
の充電容量と、必要充電時間とを演算し、表示装置１８
に演算された二次電池１９の充電容量と、必要充電時間
とが表示される。

【００２４】引き続き二次電池１９の充電が行われる
と、図２のＢ領域に示すように、充電電圧は一定電圧値
に達し、定電圧・定電流回路１２が作動して、充電電圧
は該一定電圧値に保持される。一方、充電電流は、電流
値０に近付くように次第に減少して行く。Ｂ領域におい
ては、マイコン１６は、電流検出回路１３からの充電電
流情報に基づいて、二次電池１９の充電容量と、必要充
電時間とを演算し、表示装置１８に演算された二次電池
１９の充電容量と、必要充電時間とがリアルタイムに表
示される。

【００２５】このようにして、本実施例では、例えばマ
イコン１６が、充電電圧が一定電圧値、充電電流が一定
電流値であれば、二次電池１９の充電容量は８０％、必
要充電時間は１時間という表示が、表示装置１８に表示
される。

【００２６】そして、本実施例では、Ｂ領域に入ってか
ら一定時間後に、マイコン１６が、電圧検出回路１４か
らの充電電圧情報と、電流検出回路１３からの電流情報
に基づいて、必要充電時間を演算し、タイマ１７に演算
された必要充電時間がセットされ、タイマ１７が該必要
充電時間を計数すると、マイコン１６の指令によって、
充電動作ＯＮ−ＯＦＦ回路１５がＯＦＦ制御されて充電
動作は、二次電池１９のサイクル寿命を劣化することな
く適確に終了する。

【００２７】このように、本実施例によると、マイコン
１６は、電圧検出回路１４からの充電電圧情報と、電流
検出回路１３からの充電電流情報とに基づいて、充電の
各過程において、二次電池１９の充電容量と必要充電時
間とを表示装置１８にリアルタイムで表示し、必要充電
時間後に充電動作０Ｎ−０ＦＦ回路１５をＯＦＦ制御し
て、二次電池１９のサイクル寿命を短縮することなく、
二次電池１９の充電を自動的に適確に終了することが可
能になる。

【００２８】

【発明の効果】請求項１記載の発明によると、被充電電
池の充電時には、充電状態検出手段によって、充電電圧
及び充電電流が検出され、充電状態検出手段により検出
される充電開始時の充電初期電圧及び充電初期電流と、
充電過程での充電電圧及び充電電流とにより、演算手段
によって、被充電電池の充電容量が演算され、表示手段
によって、演算された充電容量が表示されるので、オペ
レータは被充電電池の充電状態をリアルタイムで正確に
把握することが可能になる。

【００２９】請求項２記載の発明によると、請求項１記
載の発明で得られる効果に加えて、演算手段によつて、
充電容量に基づいて、充電に必要な充電時間がさらに演
算され、表示手段により演算された充電時間が表示され
るので、必要な充電時間を把握して、無駄な充電を防止
し被充電電池のサイクル寿命の短縮を抑えることが可能
になる。

【００３０】請求項３記載の発明によると、請求項２記
載の発明で得られる効果に加えて、演算手段によって演
算された充電時間の間充電動作が行われるので、自動的
に必要な充電時間の間充電を行うことが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の構成を示すブロック図

【図２】同実施例の充電特性を示す特性図

【図３】従来の充電装置の構成を示すブロック図

【符号の説明】

１１ 充電装置 １２ 定電圧・定電流回路 １３ 電流検出回路 １４ 電圧検出回路 １５ 充電動作ＯＮ−ＯＦＦ回路 １６ マイコン １７ タイマ １８ 表示装置 １９ 二次電池 ２０ 電源

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被充電電池を充電する充電装置であり、
   充電電圧及び充電電流を検出する充電状態検出手段と、
   充電開始時の充電初期電圧及び充電初期電流と、充電過
   程での充電電圧及び充電電流とにより、被充電電池の充
   電容量を演算する演算手段と、該演算手段が演算する充
   電容量を表示する表示手段とを有することを特徴とする
   充電装置。
2. 【請求項２】 前記演算手段が、充電容量に基づいて、
   さらに充電に必要な充電時間を演算し、前記表示手段が
   前記充電時間をも表示することを特徴とする請求項１記
   載の充電装置。
3. 【請求項３】 請求項２記載の充電装置に対して、前記
   充電時間にわたって充電を自動的に行うように構成され
   ていることを特徴とする充電装置。