JPH10248176A - 電池の充電装置 - Google Patents
電池の充電装置Info
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- JPH10248176A JPH10248176A JP4663997A JP4663997A JPH10248176A JP H10248176 A JPH10248176 A JP H10248176A JP 4663997 A JP4663997 A JP 4663997A JP 4663997 A JP4663997 A JP 4663997A JP H10248176 A JPH10248176 A JP H10248176A
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- charging current
- operational amplifier
- charging
- voltage
- current
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 充電可能な２次電池を充電する充電装置にお
いて、検出した充電電流を増幅する過程で発生する演算
増幅器のオフセット電圧の影響を排除し、充電電流の誤
差をなくすことである。 【解決手段】 充電電流検出用抵抗６に充電電流以外の
回路消費電流すなわちマイコン８、反転増幅手段７、位
相制御信号伝達手段９、ゼロクロス信号検出手段１０等
を流れた回路消費電流を流し、反転増幅手段７の出力オ
フセット電圧を正とする。
いて、検出した充電電流を増幅する過程で発生する演算
増幅器のオフセット電圧の影響を排除し、充電電流の誤
差をなくすことである。 【解決手段】 充電電流検出用抵抗６に充電電流以外の
回路消費電流すなわちマイコン８、反転増幅手段７、位
相制御信号伝達手段９、ゼロクロス信号検出手段１０等
を流れた回路消費電流を流し、反転増幅手段７の出力オ
フセット電圧を正とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はニッケル・カドミウ
ム電池等の２次電池を充電する充電装置に関するもので
ある。
ム電池等の２次電池を充電する充電装置に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】充電装置は精度よい充電を行うために、
充電電流を検出し演算増幅器等で増幅してマイコンで読
み込み、充電電流を所定値となるように制御する定電流
充電を行っている。図３に電流検出手段の一例を示す。
図３において電流検出抵抗をＲｓ、出力電圧をＶｏｐと
する。この場合、演算増幅器ＧのゲインはＲｆ／Ｒｉで
表される。図４に充電電流Ｉｊに対する演算増幅器Ｇの
出力電圧Ｖｏｐの特性を示す。
充電電流を検出し演算増幅器等で増幅してマイコンで読
み込み、充電電流を所定値となるように制御する定電流
充電を行っている。図３に電流検出手段の一例を示す。
図３において電流検出抵抗をＲｓ、出力電圧をＶｏｐと
する。この場合、演算増幅器ＧのゲインはＲｆ／Ｒｉで
表される。図４に充電電流Ｉｊに対する演算増幅器Ｇの
出力電圧Ｖｏｐの特性を示す。
【０００３】理想的な演算増幅器の場合、出力電圧Ｖｏ
ｐＡは、 ＶｏｐＡ＝Ｉｊ×Ｒｓ×Ｒｆ／Ｒｉ と表され、その出力特性は図４において特性ａで示され
る。ところが、厳密には演算増幅器Ｇは入力オフセット
電圧や入力オフセット電流の影響を受ける。演算増幅器
Ｇの入力オフセット電圧をＶｏｓＧ、演算増幅器Ｇの入
力オフセット電流をＩｏｓＧとすると、出力電圧に現れ
るオフセット電圧±Ｖｏｓは、 ±Ｖｏｓ＝（ＶｏｓＧ×（Ｒｆ／Ｒｉ））＋（ＩｏｓＧ
×Ｒｆ） となる。オフセット電圧±Ｖｏｓの影響を受け演算増幅
器Ｇの出力特性は特性ｂや特性−ｂとなり出力電圧Ｖｏ
ｐＢ（−ＶｏｐＢ）は、 ＶｏｐＢ＝Ｉｊ×Ｒｓ×Ｒｆ／Ｒｉ±Ｖｏｓ となる。
ｐＡは、 ＶｏｐＡ＝Ｉｊ×Ｒｓ×Ｒｆ／Ｒｉ と表され、その出力特性は図４において特性ａで示され
る。ところが、厳密には演算増幅器Ｇは入力オフセット
電圧や入力オフセット電流の影響を受ける。演算増幅器
Ｇの入力オフセット電圧をＶｏｓＧ、演算増幅器Ｇの入
力オフセット電流をＩｏｓＧとすると、出力電圧に現れ
るオフセット電圧±Ｖｏｓは、 ±Ｖｏｓ＝（ＶｏｓＧ×（Ｒｆ／Ｒｉ））＋（ＩｏｓＧ
×Ｒｆ） となる。オフセット電圧±Ｖｏｓの影響を受け演算増幅
器Ｇの出力特性は特性ｂや特性−ｂとなり出力電圧Ｖｏ
ｐＢ（−ＶｏｐＢ）は、 ＶｏｐＢ＝Ｉｊ×Ｒｓ×Ｒｆ／Ｒｉ±Ｖｏｓ となる。
【０００４】すなわち演算増幅器Ｇの出力電圧Ｖｏｐの
バラツキは、演算増幅器Ｇのオフセット電圧により大き
く左右されてしまい、これをもとに制御する充電電流Ｉ
ｊも大きなバラツキが発生する。例えば充電電流を制御
するための値すなわち充電電流制御値Ｓを特性ａの理想
的な演算増幅器Ｇを前提に固定してしまうと、値Ｓを元
に制御する充電電流はＩｊ１からＩｊ２の範囲となり演
算増幅器Ｇの性能に大きく左右されてしまう。演算増幅
器Ｇを単電源演算増幅器とすると、特性−ｂに示すよう
な負オフセット電圧が発生する演算増幅器Ｇの出力電圧
は、充電電流Ｉｊ０まで０Ｖとなってしまう。このた
め、従来の充電装置では、例えば、図６に示すように演
算増幅器Ｇの非反転端子にオフセット電圧分の正電圧
（例えば、抵抗Ｒ１、Ｒ２による分電圧等）を入力し演
算増幅器Ｇの出力電圧を常に正電圧となるようにして、
充電電流Ｉｊが０の時の演算増幅器Ｇの出力電圧すなわ
ちオフセット電圧をマイコンで取り込み充電電流Ｉｊが
流れている時の演算増幅器Ｇの出力電圧から減算するこ
とでオフセット電圧の影響を排除し充電電流Ｉｊのバラ
ツキをなくしていた。また上記方法以外にもオフセット
電圧調整可能な演算増幅器を用いオフセット電圧の０調
整をすることによりオフセット電圧を排除する方法があ
る。
バラツキは、演算増幅器Ｇのオフセット電圧により大き
く左右されてしまい、これをもとに制御する充電電流Ｉ
ｊも大きなバラツキが発生する。例えば充電電流を制御
するための値すなわち充電電流制御値Ｓを特性ａの理想
的な演算増幅器Ｇを前提に固定してしまうと、値Ｓを元
に制御する充電電流はＩｊ１からＩｊ２の範囲となり演
算増幅器Ｇの性能に大きく左右されてしまう。演算増幅
器Ｇを単電源演算増幅器とすると、特性−ｂに示すよう
な負オフセット電圧が発生する演算増幅器Ｇの出力電圧
は、充電電流Ｉｊ０まで０Ｖとなってしまう。このた
め、従来の充電装置では、例えば、図６に示すように演
算増幅器Ｇの非反転端子にオフセット電圧分の正電圧
（例えば、抵抗Ｒ１、Ｒ２による分電圧等）を入力し演
算増幅器Ｇの出力電圧を常に正電圧となるようにして、
充電電流Ｉｊが０の時の演算増幅器Ｇの出力電圧すなわ
ちオフセット電圧をマイコンで取り込み充電電流Ｉｊが
流れている時の演算増幅器Ｇの出力電圧から減算するこ
とでオフセット電圧の影響を排除し充電電流Ｉｊのバラ
ツキをなくしていた。また上記方法以外にもオフセット
電圧調整可能な演算増幅器を用いオフセット電圧の０調
整をすることによりオフセット電圧を排除する方法があ
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記方
法によれば負オフセット電圧を排除するために抵抗Ｒ
１、Ｒ２の追加が必要となり部品点数の増加となる。ま
たオフセット電圧の０調整によりオフセット電圧を排除
する方法は、可変抵抗をマニュアルで調整する操作が必
要で操作が面倒であるという問題がある。以上の方法以
外にもオフセット電圧が微少な低オフセットタイプ演算
増幅器を用いる方法があるが汎用の演算増幅器と比較し
て高価となってしまう。本発明の目的は、上記した従来
技術の欠点をなくし、追加部品等を用いることなく演算
増幅器のオフセット電圧の影響を簡単に排除し、充電電
流の誤差をなくすことである。
法によれば負オフセット電圧を排除するために抵抗Ｒ
１、Ｒ２の追加が必要となり部品点数の増加となる。ま
たオフセット電圧の０調整によりオフセット電圧を排除
する方法は、可変抵抗をマニュアルで調整する操作が必
要で操作が面倒であるという問題がある。以上の方法以
外にもオフセット電圧が微少な低オフセットタイプ演算
増幅器を用いる方法があるが汎用の演算増幅器と比較し
て高価となってしまう。本発明の目的は、上記した従来
技術の欠点をなくし、追加部品等を用いることなく演算
増幅器のオフセット電圧の影響を簡単に排除し、充電電
流の誤差をなくすことである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的は、充電電流検
出用抵抗に充電電流以外の回路消費電流を流し、演算増
幅器の出力オフセット電圧を正とすることにより達成さ
れる。
出用抵抗に充電電流以外の回路消費電流を流し、演算増
幅器の出力オフセット電圧を正とすることにより達成さ
れる。
【０００７】
【発明の実施の形態】図１は本発明の一実施例を示すブ
ロック回路図である。図において、１は交流電源、２は
トランス、３はダイオード３ａ〜３ｄ及びサイリスタ３
ｅ、３ｆから構成される全波整流回路、ダイオード３
ａ、３ｂとサイリスタ３ｅ、３ｆで整流された電圧はサ
イリスタ３ｅ、３ｆで導通角が調整され複数の充電可能
な素電池を直列に接続した電池組４を充電電流Ｉで充電
する。ダイオード３ａ〜３ｄで整流された電圧は、コン
デンサ５ａ、５ｂ、ボルテージレギュレータ５ｃ、ダイ
オード５ｄからなる定電圧電源回路５を介して、後述の
反転増幅手段７、マイコン８、位相制御信号伝達手段
９、ゼロクロス信号検出手段１０、表示手段１１等の電
源となる。充電電流Ｉは、低抵抗からなる充電電流検出
手段６で検出・電圧変換され、反転増幅手段７を介して
マイコン８に入力される。反転増幅手段７は、単電源演
算増幅器７ａ（以下演算増幅器７ａという）、抵抗７
ｂ、７ｃ、コンデンサ７ｄから構成され、マイコン８
は、周知の如く、ＣＰＵ８１、ＲＯＭ８２、ＲＡＭ８
３、タイマ８４、Ａ／Ｄコンバータ８５、出力ポート８
６、入力ポート８７、リセット回路８８等から構成され
る。ＲＯＭ８２内部の８２１は、充電電流Ｉを所定値と
するための設定値Ｓを記憶する充電電流制御値Ｓ記憶手
段であり、ＲＡＭ８３内部の８３１は、充電していない
時の反転増幅手段７の出力電圧すなわち演算増幅器７ａ
のオフセット電圧とマイコン８、電流増幅手段等の回路
消費電流で発生する電圧を記憶するドリフト電圧記憶手
段である。９は、トランジスタ９ａ、抵抗９ｂ、ダイオ
ード９ｃ等からなる位相制御信号伝達手段で、マイコン
８の出力ポート８６より出力される位相制御信号をサイ
リスタ３ｅ、３ｆに伝達する。１０は、演算増幅器１０
ａ、トランジスタ１０ｂ、抵抗１０ｃ〜１０ｇ、コンデ
ンサ１０ｈからなるゼロクロス信号検出手段で、全波整
流回路３の出力電圧の０Ｖ付近（抵抗１０ｅ〜１０ｇで
決定される電圧）を検出したゼロクロス信号をマイコン
８に入力する。１１は、ＬＥＤ１１ａ、抵抗１１ｂから
なる表示手段で、電池組４の充電中、充電完了等の充電
状態を表示する。１２は抵抗１２ａ、１２ｂからなる電
池電圧検出手段で電池組４の電圧を検出する。マイコン
８は、ゼロクロス信号検出毎に充電電流検出手段６と反
転増幅手段７で検出され電圧変換された充電電流をＡ／
Ｄコンバータ８５を介して読み込み、所定値より小さけ
れば出力ポート８６より出力される位相制御信号を早め
て充電電流を大きくするように制御する。反対に充電電
流が大きければ出力ポート８６より出力される位相制御
信号を遅らせて充電電流を小さくする制御を行う。この
ようにして、電池組４を充電する充電電流Ｉが一定の値
に維持される。
ロック回路図である。図において、１は交流電源、２は
トランス、３はダイオード３ａ〜３ｄ及びサイリスタ３
ｅ、３ｆから構成される全波整流回路、ダイオード３
ａ、３ｂとサイリスタ３ｅ、３ｆで整流された電圧はサ
イリスタ３ｅ、３ｆで導通角が調整され複数の充電可能
な素電池を直列に接続した電池組４を充電電流Ｉで充電
する。ダイオード３ａ〜３ｄで整流された電圧は、コン
デンサ５ａ、５ｂ、ボルテージレギュレータ５ｃ、ダイ
オード５ｄからなる定電圧電源回路５を介して、後述の
反転増幅手段７、マイコン８、位相制御信号伝達手段
９、ゼロクロス信号検出手段１０、表示手段１１等の電
源となる。充電電流Ｉは、低抵抗からなる充電電流検出
手段６で検出・電圧変換され、反転増幅手段７を介して
マイコン８に入力される。反転増幅手段７は、単電源演
算増幅器７ａ（以下演算増幅器７ａという）、抵抗７
ｂ、７ｃ、コンデンサ７ｄから構成され、マイコン８
は、周知の如く、ＣＰＵ８１、ＲＯＭ８２、ＲＡＭ８
３、タイマ８４、Ａ／Ｄコンバータ８５、出力ポート８
６、入力ポート８７、リセット回路８８等から構成され
る。ＲＯＭ８２内部の８２１は、充電電流Ｉを所定値と
するための設定値Ｓを記憶する充電電流制御値Ｓ記憶手
段であり、ＲＡＭ８３内部の８３１は、充電していない
時の反転増幅手段７の出力電圧すなわち演算増幅器７ａ
のオフセット電圧とマイコン８、電流増幅手段等の回路
消費電流で発生する電圧を記憶するドリフト電圧記憶手
段である。９は、トランジスタ９ａ、抵抗９ｂ、ダイオ
ード９ｃ等からなる位相制御信号伝達手段で、マイコン
８の出力ポート８６より出力される位相制御信号をサイ
リスタ３ｅ、３ｆに伝達する。１０は、演算増幅器１０
ａ、トランジスタ１０ｂ、抵抗１０ｃ〜１０ｇ、コンデ
ンサ１０ｈからなるゼロクロス信号検出手段で、全波整
流回路３の出力電圧の０Ｖ付近（抵抗１０ｅ〜１０ｇで
決定される電圧）を検出したゼロクロス信号をマイコン
８に入力する。１１は、ＬＥＤ１１ａ、抵抗１１ｂから
なる表示手段で、電池組４の充電中、充電完了等の充電
状態を表示する。１２は抵抗１２ａ、１２ｂからなる電
池電圧検出手段で電池組４の電圧を検出する。マイコン
８は、ゼロクロス信号検出毎に充電電流検出手段６と反
転増幅手段７で検出され電圧変換された充電電流をＡ／
Ｄコンバータ８５を介して読み込み、所定値より小さけ
れば出力ポート８６より出力される位相制御信号を早め
て充電電流を大きくするように制御する。反対に充電電
流が大きければ出力ポート８６より出力される位相制御
信号を遅らせて充電電流を小さくする制御を行う。この
ようにして、電池組４を充電する充電電流Ｉが一定の値
に維持される。
【０００８】本発明の動作を説明する前に本発明の原理
を説明する。前記反転増幅手段７は、図３の電流検出手
段と同じ構成で出力特性も図４に示す特性と同等にな
る。すなわち反転増幅手段７は単電源演算増幅器７ａを
用いているため、負オフセット電圧が発生すると反転増
幅手段７の出力電圧は充電電流が流れない限り０Ｖとな
ってしまい、オフセット電圧の補正ができなくなる。そ
こで本発明は、図１に示すように充電電流検出手段６に
充電電流Ｉ以外にマイコン８、位相制御信号伝達手段
９、ゼロクロス信号検出手段１０を流れた回路消費電流
ｉも同時に流し、演算増幅器７ａを反転増幅器として構
成することにより負オフセット電圧と回路消費電流ｉに
よる出力電圧Ｖｉの検出を行いオフセット電圧の補正を
可能とした。図１によれば、充電電流が０の時の反転増
幅手段７の出力電圧Ｖｏｐは、 Ｖｏｐ＝Ｖｉ±Ｖｏｓ となり負電圧の発生要因は、 ０＞Ｖｉ−Ｖｏｓ となる。なお、Ｖｉは充電装置が消費する回路消費電流
により発生する反転増幅手段７の出力電圧、Ｖｏｓは反
転増幅手段７のオフセット電圧である。すなわち Ｖｉ≧Ｖｏｓ となるようにすれば、図４の特性−ｂに示すような演算
増幅器７ａの負オフセット電圧（−Ｖｏｓ）が回路消費
電流ｉにより出力電圧Ｖｉ分正側に上昇し、図５の反転
増幅手段７の出力特性に示す特性−Ｂとなる。すなわち
どのような状態においても反転増幅手段７の出力は総て
正電圧となるので、Ａ／Ｄコンバータ８５での検出が可
能となる。従って、充電電流Ｉが流れていない時の反転
増幅手段７の出力電圧Ｖｏｐすなわちドリフト電圧を検
出して充電電流制御値Ｓに加算して充電電流制御値ΔＳ
を算出し、その値ΔＳをもとに充電電流の制御を行えば
特性−ｂを有する反転増幅手段７であっても、オフセッ
ト電圧Ｖｏｓや回路消費電流による出力電圧Ｖｉに左右
されることなく常に所定の充電電流Ｉでの充電が可能と
なる。
を説明する。前記反転増幅手段７は、図３の電流検出手
段と同じ構成で出力特性も図４に示す特性と同等にな
る。すなわち反転増幅手段７は単電源演算増幅器７ａを
用いているため、負オフセット電圧が発生すると反転増
幅手段７の出力電圧は充電電流が流れない限り０Ｖとな
ってしまい、オフセット電圧の補正ができなくなる。そ
こで本発明は、図１に示すように充電電流検出手段６に
充電電流Ｉ以外にマイコン８、位相制御信号伝達手段
９、ゼロクロス信号検出手段１０を流れた回路消費電流
ｉも同時に流し、演算増幅器７ａを反転増幅器として構
成することにより負オフセット電圧と回路消費電流ｉに
よる出力電圧Ｖｉの検出を行いオフセット電圧の補正を
可能とした。図１によれば、充電電流が０の時の反転増
幅手段７の出力電圧Ｖｏｐは、 Ｖｏｐ＝Ｖｉ±Ｖｏｓ となり負電圧の発生要因は、 ０＞Ｖｉ−Ｖｏｓ となる。なお、Ｖｉは充電装置が消費する回路消費電流
により発生する反転増幅手段７の出力電圧、Ｖｏｓは反
転増幅手段７のオフセット電圧である。すなわち Ｖｉ≧Ｖｏｓ となるようにすれば、図４の特性−ｂに示すような演算
増幅器７ａの負オフセット電圧（−Ｖｏｓ）が回路消費
電流ｉにより出力電圧Ｖｉ分正側に上昇し、図５の反転
増幅手段７の出力特性に示す特性−Ｂとなる。すなわち
どのような状態においても反転増幅手段７の出力は総て
正電圧となるので、Ａ／Ｄコンバータ８５での検出が可
能となる。従って、充電電流Ｉが流れていない時の反転
増幅手段７の出力電圧Ｖｏｐすなわちドリフト電圧を検
出して充電電流制御値Ｓに加算して充電電流制御値ΔＳ
を算出し、その値ΔＳをもとに充電電流の制御を行えば
特性−ｂを有する反転増幅手段７であっても、オフセッ
ト電圧Ｖｏｓや回路消費電流による出力電圧Ｖｉに左右
されることなく常に所定の充電電流Ｉでの充電が可能と
なる。
【０００９】次に図１のブロック回路図、図２のフロー
チャートを参照して本発明の動作を説明する。電源を投
入すると、マイコン８はゼロクロス信号検出手段１０の
ゼロクロス信号により交流電源１の周波数判別を行い
（ステップ２００）、マイコン８内部のタイマ８４をカ
ウントして表示手段１１のＬＥＤ１１ａを点滅させる
（ステップ２０１）。次いで電池組４の接続待機状態と
なり、電池組４の接続を電池電圧検出手段１２の信号に
より判別する（ステップ２０２）。電池組４を接続する
と、ＬＥＤ１１ａを点灯し接続待機状態から充電状態に
入ったことを表示する（ステップ２０３）。充電状態に
入ると、反転増幅手段７の出力電圧ＶｏｐをＡ／Ｄコン
バータ８５を介して取り込み、ドリフト電圧記憶手段８
３１に記憶する（ステップ２０４）。ＲＯＭ８２１に記
憶する所定の充電電流制御値Ｓに先程記憶された反転増
幅手段７の出力電圧Ｖｏｐを加算し充電電流制御値ΔＳ
を算出する（ステップ２０５）。ステップ２０５で充電
電流制御値ΔＳが算出されれば、出力ポート８６より位
相制御信号伝達手段９を介して最小導通角でサイリスタ
３ｅ、３ｆをオンし充電を開始する（ステップ２０
６）。なお最小導通角は、ゼロクロス信号検出手段１０
で検出されたゼロクロス信号を元にタイマ８４をカウン
トして交流電源１の周波数に応じたＲＯＭ８２内部に記
憶する所定の時間後位相制御信号を出力して得られる。
充電が開始されると電池組４に流れる充電電流を電流検
出手段６で検出し反転増幅手段７を介してＡ／Ｄコンバ
ータ８５で読み込む充電電流検出処理を行い（ステップ
２０７）、ステップ２０５で算出された充電電流制御値
ΔＳと比較を行う。比較を行った結果、検出された充電
電流が算出された充電電流制御値ΔＳよりも小さければ
（ステップ２０８）、充電電流を上げるように出力ポー
ト８６より出力される位相制御信号の導通角を広げる
（ステップ２０９）。また、検出された充電電流が算出
された充電電流制御値ΔＳよりも大きければ（ステップ
２１０）、充電電流を下げるように出力ポート８６より
出力される位相制御信号の導通角を狭くする（ステップ
２１１）。検出された充電電流と算出された充電電流制
御値ΔＳが等しい場合には位相制御信号の導通角は変更
しない。検出した充電電流と算出した充電電流制御値Δ
Ｓが等しい場合か、ステップ２０９、ステップ２１１処
理後に、電池電圧検出手段１２で検出される電池組４の
電圧をもとに満充電になったか否かの判別を行い、満充
電でなければステップ２０７の充電電流検出処理に戻
り、以上の処理を繰り返す（ステップ２１２）。また満
充電と検出されれば、出力ポート８６より出力される位
相制御信号を遮断し電池組４の充電を終了する（ステッ
プ２１３）。その後、ＬＥＤ１１ａを点滅させ（ステッ
プ２１４）、一連の充電処理を完了し電池組４の取り出
しを待ち（ステップ２１５）、電池組４が取り出された
のを判別すれば、ステップ２０２に戻り次の電池組４の
接続を待つ。
チャートを参照して本発明の動作を説明する。電源を投
入すると、マイコン８はゼロクロス信号検出手段１０の
ゼロクロス信号により交流電源１の周波数判別を行い
（ステップ２００）、マイコン８内部のタイマ８４をカ
ウントして表示手段１１のＬＥＤ１１ａを点滅させる
（ステップ２０１）。次いで電池組４の接続待機状態と
なり、電池組４の接続を電池電圧検出手段１２の信号に
より判別する（ステップ２０２）。電池組４を接続する
と、ＬＥＤ１１ａを点灯し接続待機状態から充電状態に
入ったことを表示する（ステップ２０３）。充電状態に
入ると、反転増幅手段７の出力電圧ＶｏｐをＡ／Ｄコン
バータ８５を介して取り込み、ドリフト電圧記憶手段８
３１に記憶する（ステップ２０４）。ＲＯＭ８２１に記
憶する所定の充電電流制御値Ｓに先程記憶された反転増
幅手段７の出力電圧Ｖｏｐを加算し充電電流制御値ΔＳ
を算出する（ステップ２０５）。ステップ２０５で充電
電流制御値ΔＳが算出されれば、出力ポート８６より位
相制御信号伝達手段９を介して最小導通角でサイリスタ
３ｅ、３ｆをオンし充電を開始する（ステップ２０
６）。なお最小導通角は、ゼロクロス信号検出手段１０
で検出されたゼロクロス信号を元にタイマ８４をカウン
トして交流電源１の周波数に応じたＲＯＭ８２内部に記
憶する所定の時間後位相制御信号を出力して得られる。
充電が開始されると電池組４に流れる充電電流を電流検
出手段６で検出し反転増幅手段７を介してＡ／Ｄコンバ
ータ８５で読み込む充電電流検出処理を行い（ステップ
２０７）、ステップ２０５で算出された充電電流制御値
ΔＳと比較を行う。比較を行った結果、検出された充電
電流が算出された充電電流制御値ΔＳよりも小さければ
（ステップ２０８）、充電電流を上げるように出力ポー
ト８６より出力される位相制御信号の導通角を広げる
（ステップ２０９）。また、検出された充電電流が算出
された充電電流制御値ΔＳよりも大きければ（ステップ
２１０）、充電電流を下げるように出力ポート８６より
出力される位相制御信号の導通角を狭くする（ステップ
２１１）。検出された充電電流と算出された充電電流制
御値ΔＳが等しい場合には位相制御信号の導通角は変更
しない。検出した充電電流と算出した充電電流制御値Δ
Ｓが等しい場合か、ステップ２０９、ステップ２１１処
理後に、電池電圧検出手段１２で検出される電池組４の
電圧をもとに満充電になったか否かの判別を行い、満充
電でなければステップ２０７の充電電流検出処理に戻
り、以上の処理を繰り返す（ステップ２１２）。また満
充電と検出されれば、出力ポート８６より出力される位
相制御信号を遮断し電池組４の充電を終了する（ステッ
プ２１３）。その後、ＬＥＤ１１ａを点滅させ（ステッ
プ２１４）、一連の充電処理を完了し電池組４の取り出
しを待ち（ステップ２１５）、電池組４が取り出された
のを判別すれば、ステップ２０２に戻り次の電池組４の
接続を待つ。
【００１０】
【発明の効果】本発明によれば、充電可能な２次電池を
充電する充電装置において検出した充電電流を電圧変換
し増幅する過程で発生する演算増幅器のバラツキをマイ
コン、演算増幅器等の回路消費電流により検出して、最
低限の部品で精度の良い充電をすることができる。
充電する充電装置において検出した充電電流を電圧変換
し増幅する過程で発生する演算増幅器のバラツキをマイ
コン、演算増幅器等の回路消費電流により検出して、最
低限の部品で精度の良い充電をすることができる。
【図１】本発明の一実施例を示すブロック回路図。
【図２】本発明の一実施例を示すフローチャート。
【図３】演算増幅器を用いた電流検出手段の一例を示す
回路図。
回路図。
【図４】演算増幅器の出力特性を示すグラフ。
【図５】本発明を構成する反転増幅手段の出力特性を示
すグラフ。
すグラフ。
【図６】オフセット電圧の補正が可能な演算増幅器を用
いた増幅手段の一例を示す回路図。
いた増幅手段の一例を示す回路図。
６は充電電流検出手段、７は反転増幅手段、８はマイコ
ンである。
ンである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 船橋 一彦 茨城県ひたちなか市武田1060番地 日立工 機エンジニアリング株式会社内
Claims (4)
- 【請求項１】 充電される２次電池と直列に接続された
充電電流検出用抵抗の端子電圧を演算増幅器により増幅
し、演算増幅器の出力により充電電流を制御するように
した電池の充電装置であって、 前記充電電流検出用抵抗に充電電流以外の回路消費電流
を流し、演算増幅器の出力オフセット電圧を正としたこ
とを特徴とする電池の充電装置。 - 【請求項２】 前記演算増幅器の出力をマイコンに送
り、マイコンにより充電電流を制御するようにしたこと
を特徴とする請求項１記載の電池の充電装置。 - 【請求項３】 前記回路消費電流を、マイコン、ゼロク
ロス信号検出回路等を流れた電流としたことを特徴とす
る請求項２記載の電池の充電装置。 - 【請求項４】 充電電流が流れていない時の演算増幅器
の出力電圧を検出し、検出出力電圧と制御する充電電流
に対応する電圧との和を記憶し、充電電流を流した時の
演算増幅器の出力電圧が前記和と等しくなるように充電
電流を制御するようにしたことを特徴とする請求項１ま
たは３記載の電池の充電装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4663997A JPH10248176A (ja) | 1997-02-28 | 1997-02-28 | 電池の充電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4663997A JPH10248176A (ja) | 1997-02-28 | 1997-02-28 | 電池の充電装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10248176A true JPH10248176A (ja) | 1998-09-14 |
Family
ID=12752884
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4663997A Pending JPH10248176A (ja) | 1997-02-28 | 1997-02-28 | 電池の充電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10248176A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008261763A (ja) * | 2007-04-13 | 2008-10-30 | Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd | 電力変換装置 |
| JP2011257416A (ja) * | 2011-07-22 | 2011-12-22 | Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd | 電力変換装置 |
| CN108258763A (zh) * | 2018-01-29 | 2018-07-06 | 江苏万帮德和新能源科技股份有限公司 | 用于调整输出电流误差精度方法及充电桩 |
-
1997
- 1997-02-28 JP JP4663997A patent/JPH10248176A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008261763A (ja) * | 2007-04-13 | 2008-10-30 | Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd | 電力変換装置 |
| JP2011257416A (ja) * | 2011-07-22 | 2011-12-22 | Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd | 電力変換装置 |
| CN108258763A (zh) * | 2018-01-29 | 2018-07-06 | 江苏万帮德和新能源科技股份有限公司 | 用于调整输出电流误差精度方法及充电桩 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20040210 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |