JPH10304592A - 二次電池の充電制御方法及び充電制御装置 - Google Patents
二次電池の充電制御方法及び充電制御装置Info
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- JPH10304592A JPH10304592A JP9103343A JP10334397A JPH10304592A JP H10304592 A JPH10304592 A JP H10304592A JP 9103343 A JP9103343 A JP 9103343A JP 10334397 A JP10334397 A JP 10334397A JP H10304592 A JPH10304592 A JP H10304592A
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- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】本発明は、リチウムイオン電池等の定電圧充電
制御を必要とする二次電池の充電制御に於いて、定電圧
充電時の充電電流から定電圧充電時間を決定し、当該時
間に従い定電圧充電制御を行なうことにより、充電電力
供給源と二次電池の端子との間に電源供給ケーブル等が
介在して電圧降下の影響が大きくなっても、無駄な充電
時間を省いて効率良く二次電池を真の満充電状態に充電
制御できるようにしたことを特徴とする。 【解決手段】パワーマネジメントコントローラ（ＰＭ
Ｃ）１０の制御中枢をなすマイクロプロセッサ（μｐ）
１１は、定電圧充電時に、当該充電電流と設定電流値
（Ｐ１）とを比較し、充電電流が設定電流値（Ｐ１）以
内になったことを判定したとき、その時点から、後述す
る設定時間（ＴＭ）だけ定電圧充電を継続するよう、後
述する充電制御部１５に指示を出す。
制御を必要とする二次電池の充電制御に於いて、定電圧
充電時の充電電流から定電圧充電時間を決定し、当該時
間に従い定電圧充電制御を行なうことにより、充電電力
供給源と二次電池の端子との間に電源供給ケーブル等が
介在して電圧降下の影響が大きくなっても、無駄な充電
時間を省いて効率良く二次電池を真の満充電状態に充電
制御できるようにしたことを特徴とする。 【解決手段】パワーマネジメントコントローラ（ＰＭ
Ｃ）１０の制御中枢をなすマイクロプロセッサ（μｐ）
１１は、定電圧充電時に、当該充電電流と設定電流値
（Ｐ１）とを比較し、充電電流が設定電流値（Ｐ１）以
内になったことを判定したとき、その時点から、後述す
る設定時間（ＴＭ）だけ定電圧充電を継続するよう、後
述する充電制御部１５に指示を出す。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えばリチウムイ
オン電池等、定電流充電の後に定電圧充電を行なう二次
電池の充電制御方法及び充電制御装置に関する。
オン電池等、定電流充電の後に定電圧充電を行なう二次
電池の充電制御方法及び充電制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】リチウムイオン電池等の定電圧充電制御
を必要とする二次電池は、定電圧制御電圧（以下制御電
圧と呼ぶ）が高いほど充電容量が多くなる反面、安全
上、過電圧充電は行なえない。このため、十分な充電容
量を得るためには、過電圧範囲内のできるだけ高い電圧
で充電制御する必要がある。
を必要とする二次電池は、定電圧制御電圧（以下制御電
圧と呼ぶ）が高いほど充電容量が多くなる反面、安全
上、過電圧充電は行なえない。このため、十分な充電容
量を得るためには、過電圧範囲内のできるだけ高い電圧
で充電制御する必要がある。
【０００３】従来、リチウムイオン電池の充電制御に於
いて、定電流充電の後の定電圧充電に於ける充電終止処
理は、図５に示すように、定電圧充電への移行後、規定
値まで充電電流が垂下したことを検出して充電出力を停
止していた。
いて、定電流充電の後の定電圧充電に於ける充電終止処
理は、図５に示すように、定電圧充電への移行後、規定
値まで充電電流が垂下したことを検出して充電出力を停
止していた。
【０００４】しかしながら上記したような充電制御に於
いては、充電電力供給源と二次電池との間にある長さの
電源供給ケーブルが介在すると、二次電池の端子接触抵
抗に更にケーブル自体の抵抗が加わることから、電圧降
下の影響が大きくなり、真の満充電状態に至らず、充電
率の低下を招いて、機器の動作時間が短くなる等の不具
合が生じる。
いては、充電電力供給源と二次電池との間にある長さの
電源供給ケーブルが介在すると、二次電池の端子接触抵
抗に更にケーブル自体の抵抗が加わることから、電圧降
下の影響が大きくなり、真の満充電状態に至らず、充電
率の低下を招いて、機器の動作時間が短くなる等の不具
合が生じる。
【０００５】この際、充電出力と、二次電地の端子電圧
との関係は、図６に示すようになり、電圧降下の影響
は、充電終止電流を０に近付けるほど解消されてゆく
が、電子機器の電流検出方法として一般的なＡＤコンバ
ータを用いる場合は、検出誤差が数十ｍＡ程度存在する
ため、検出可能な電流範囲で充電を終止した場合、電圧
降下の影響を解消できず、従って充電容量の低下を招
く。尚、図６に於いて、ａは定電流充電から定電圧充電
への移行時を示しており、この時点では二次電池の端子
電圧が設定電圧に達していない。
との関係は、図６に示すようになり、電圧降下の影響
は、充電終止電流を０に近付けるほど解消されてゆく
が、電子機器の電流検出方法として一般的なＡＤコンバ
ータを用いる場合は、検出誤差が数十ｍＡ程度存在する
ため、検出可能な電流範囲で充電を終止した場合、電圧
降下の影響を解消できず、従って充電容量の低下を招
く。尚、図６に於いて、ａは定電流充電から定電圧充電
への移行時を示しており、この時点では二次電池の端子
電圧が設定電圧に達していない。
【０００６】このように、従来では、充電電力供給源と
二次電池の端子との間に電源供給ケーブルが介在する
と、電圧降下の影響が大きくなり、充電率の低下を招い
て、機器の動作時間が短くなるという不具合が生じてい
た。
二次電池の端子との間に電源供給ケーブルが介在する
と、電圧降下の影響が大きくなり、充電率の低下を招い
て、機器の動作時間が短くなるという不具合が生じてい
た。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記したように、リチ
ウムイオン電池等の定電圧充電制御を必要とする二次電
池の充電制御に於いて、従来では、充電電力供給源と二
次電池の端子との間に電源供給ケーブルが介在すると、
電圧降下の影響が大きくなり、充電率の低下を招いて、
機器の動作時間が短くなるという不具合が生じていた。
ウムイオン電池等の定電圧充電制御を必要とする二次電
池の充電制御に於いて、従来では、充電電力供給源と二
次電池の端子との間に電源供給ケーブルが介在すると、
電圧降下の影響が大きくなり、充電率の低下を招いて、
機器の動作時間が短くなるという不具合が生じていた。
【０００８】本発明は上記実情に鑑みなされたもので、
リチウムイオン電池等の定電圧充電制御を必要とする二
次電池の充電制御に於いて、充電率を大幅に向上させる
ことができ、充電電力供給源と二次電池の端子との間に
電源供給ケーブル等が介在して電圧降下の影響が大きく
なっても、無駄な充電時間を省いて効率良く二次電池を
真の満充電状態に充電制御できる二次電池の充電制御方
法及び充電制御装置を提供することを目的とする。
リチウムイオン電池等の定電圧充電制御を必要とする二
次電池の充電制御に於いて、充電率を大幅に向上させる
ことができ、充電電力供給源と二次電池の端子との間に
電源供給ケーブル等が介在して電圧降下の影響が大きく
なっても、無駄な充電時間を省いて効率良く二次電池を
真の満充電状態に充電制御できる二次電池の充電制御方
法及び充電制御装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、リチウムイオ
ン電池等の定電圧充電制御を必要とする二次電池の充電
制御に於いて、定電圧充電時の充電電流から定電圧充電
時間を決定し、当該時間に従い定電圧充電制御を行なう
ことにより、充電電力供給源と二次電池の端子との間に
電源供給ケーブル等が介在して電圧降下の影響が大きく
なっても、無駄な充電時間を省いて効率良く二次電池を
真の満充電状態に充電制御できるようにしたことを特徴
とする。
ン電池等の定電圧充電制御を必要とする二次電池の充電
制御に於いて、定電圧充電時の充電電流から定電圧充電
時間を決定し、当該時間に従い定電圧充電制御を行なう
ことにより、充電電力供給源と二次電池の端子との間に
電源供給ケーブル等が介在して電圧降下の影響が大きく
なっても、無駄な充電時間を省いて効率良く二次電池を
真の満充電状態に充電制御できるようにしたことを特徴
とする。
【００１０】即ち、本発明は、定電圧充電制御を必要と
する二次電池の充電制御方法に於いて、定電圧充電時に
充電電流を計測し、当該計測電流値が設定された電流値
以下になつたとき、当該時点から設定された時間まで定
電圧充電を継続して行なうことを特徴とする。
する二次電池の充電制御方法に於いて、定電圧充電時に
充電電流を計測し、当該計測電流値が設定された電流値
以下になつたとき、当該時点から設定された時間まで定
電圧充電を継続して行なうことを特徴とする。
【００１１】又、本発明は、定電圧充電制御を必要とす
る二次電池の充電制御方法に於いて、定電圧充電開始後
の所定タイミングで充電電流値を計測し、当該計測電流
値に従い充電時間を決定し、当該時間まで定電圧充電を
継続して行なうことを特徴とする。
る二次電池の充電制御方法に於いて、定電圧充電開始後
の所定タイミングで充電電流値を計測し、当該計測電流
値に従い充電時間を決定し、当該時間まで定電圧充電を
継続して行なうことを特徴とする。
【００１２】又、本発明は、定電流充電の後に定電圧充
電を行なう二次電池の充電制御装置に於いて、充電電流
値を設定する手段、及び設定された充電電流値を保持す
る手段と、充電時間を設定する手段、及び設定された充
電時間を保持する手段と、定電圧充電時に当該充電電流
を計測する手段と、前記計測された充電電流値と前記設
定された充電電流値を比較して、前記計測された充電電
流値が前記設定された充電電流値以下になったことを判
定する手段と、前記計測された充電電流値が前記設定さ
れた充電電流値以下になったことを判定したとき、当該
時点から前記設定された充電時間分の定電圧充電を継続
して実行する手段とを具備してなることを特徴とする。
電を行なう二次電池の充電制御装置に於いて、充電電流
値を設定する手段、及び設定された充電電流値を保持す
る手段と、充電時間を設定する手段、及び設定された充
電時間を保持する手段と、定電圧充電時に当該充電電流
を計測する手段と、前記計測された充電電流値と前記設
定された充電電流値を比較して、前記計測された充電電
流値が前記設定された充電電流値以下になったことを判
定する手段と、前記計測された充電電流値が前記設定さ
れた充電電流値以下になったことを判定したとき、当該
時点から前記設定された充電時間分の定電圧充電を継続
して実行する手段とを具備してなることを特徴とする。
【００１３】又、本発明は、定電流充電の後に定電圧充
電を行なう二次電池の充電制御装置に於いて、充電電流
値と充電時間とを定義したテーブルと、定電圧充電の初
期時に当該充電電流を計測する手段と、前記計測された
充電電流値をもとに前記テーブルを参照して定電圧充電
時間を決定する手段とを具備し、定電圧充電の初期時に
計測した充電電流値に従い定電圧充電時間を決定するこ
とを特徴とする。
電を行なう二次電池の充電制御装置に於いて、充電電流
値と充電時間とを定義したテーブルと、定電圧充電の初
期時に当該充電電流を計測する手段と、前記計測された
充電電流値をもとに前記テーブルを参照して定電圧充電
時間を決定する手段とを具備し、定電圧充電の初期時に
計測した充電電流値に従い定電圧充電時間を決定するこ
とを特徴とする。
【００１４】上記したような二次電池の充電制御機能を
もつことにより、充電電力供給源と二次電池の端子との
間に電源供給ケーブル等が介在して電圧降下の影響が大
きくなっても、無駄な充電時間を省いて効率良く二次電
池を真の満充電状態に充電制御できる。
もつことにより、充電電力供給源と二次電池の端子との
間に電源供給ケーブル等が介在して電圧降下の影響が大
きくなっても、無駄な充電時間を省いて効率良く二次電
池を真の満充電状態に充電制御できる。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態を説明する。図１は本発明の第１実施形態及び第
２実施形態による要部の構成を示すブロック図である。
施形態を説明する。図１は本発明の第１実施形態及び第
２実施形態による要部の構成を示すブロック図である。
【００１６】図中、１０は定電圧充電制御を必要とする
リチウムイオン電池等の二次電池電源を動作用電源とす
る、例えばポータブルコンピュータ等の小型電子機器に
設けられたインテリジェントパワーサプライを実現する
パワーマネジメントコントローラ（ＰＭＣ）であり、シ
ステム全体の電源制御及び上記二次電池の充電制御を含
むパワーマネジメント処理を司る。
リチウムイオン電池等の二次電池電源を動作用電源とす
る、例えばポータブルコンピュータ等の小型電子機器に
設けられたインテリジェントパワーサプライを実現する
パワーマネジメントコントローラ（ＰＭＣ）であり、シ
ステム全体の電源制御及び上記二次電池の充電制御を含
むパワーマネジメント処理を司る。
【００１７】１１乃至１７はそれぞれインテリジェント
パワーサプライを実現するパワーマネジメントコントロ
ーラ（ＰＭＣ）１０の構成要素である。これら各構成要
素のうち、１１はパワーマネジメントコントローラ（Ｐ
ＭＣ）１０の制御中枢をなすマイクロプロセッサ（μ
ｐ）であり、第１実施形態に於いては、定電圧充電時
に、当該充電電流と後述する設定電流値（Ｐ１）とを比
較し、充電電流が設定電流値（Ｐ１）以内になったこと
を判定したとき、その時点から、後述する設定時間（Ｔ
Ｍ）だけ定電圧充電を継続するよう、後述する充電制御
部１５に指示を出す。
パワーサプライを実現するパワーマネジメントコントロ
ーラ（ＰＭＣ）１０の構成要素である。これら各構成要
素のうち、１１はパワーマネジメントコントローラ（Ｐ
ＭＣ）１０の制御中枢をなすマイクロプロセッサ（μ
ｐ）であり、第１実施形態に於いては、定電圧充電時
に、当該充電電流と後述する設定電流値（Ｐ１）とを比
較し、充電電流が設定電流値（Ｐ１）以内になったこと
を判定したとき、その時点から、後述する設定時間（Ｔ
Ｍ）だけ定電圧充電を継続するよう、後述する充電制御
部１５に指示を出す。
【００１８】１２はマイクロプロセッサ（μｐ）１１の
処理制御に供されるメモリ（ＭＥＭ）であり、第１実施
形態に於いては、定電圧充電時に当該充電電流と比較さ
れる、予め設定された設定電流値（Ｐ１）を保持するレ
ジスタ１２ａ、及び予め設定された充電時間（ＴＭ）を
保持するレジスタ１２ｂをもつ。
処理制御に供されるメモリ（ＭＥＭ）であり、第１実施
形態に於いては、定電圧充電時に当該充電電流と比較さ
れる、予め設定された設定電流値（Ｐ１）を保持するレ
ジスタ１２ａ、及び予め設定された充電時間（ＴＭ）を
保持するレジスタ１２ｂをもつ。
【００１９】１３はシステム全体の制御を司るＣＰＵと
の間でデータをやり取りするための通信インタフェース
（Ｓｙｓ−Ｉ／Ｆ）であり、システム電源のオン／オ
フ、電源異常等を上記システム制御を司るＣＰＵに通知
する。
の間でデータをやり取りするための通信インタフェース
（Ｓｙｓ−Ｉ／Ｆ）であり、システム電源のオン／オ
フ、電源異常等を上記システム制御を司るＣＰＵに通知
する。
【００２０】１４はマイクロプロセッサ（μｐ）１１の
制御の下にタイマカウントを行なうタイマ（ＴＩＭ）で
あり、第１実施形態に於いては、マイクロプロセッサ
（μｐ）１１の制御の下にレジスタ（Ｒｔ）にセットさ
れた充電時間（ＴＭ）に従うタイマカウントを行なう。
制御の下にタイマカウントを行なうタイマ（ＴＩＭ）で
あり、第１実施形態に於いては、マイクロプロセッサ
（μｐ）１１の制御の下にレジスタ（Ｒｔ）にセットさ
れた充電時間（ＴＭ）に従うタイマカウントを行なう。
【００２１】１５は上記マイクロプロセッサ（μｐ）１
１の制御の下に、上記二次電池に充電電力を供給制御す
る充電制御部であり、第１実施形態に於いては、マイク
ロプロセッサ（μｐ）１１の指示に従い、定電圧充電時
の充電電流が設定電流値（Ｐ１）以内になったとき、そ
の時点から、後述する設定時間（ＴＭ）だけ継続して定
電圧の充電電力を出力する。又、上記マイクロプロセッ
サ（μｐ）１１が読み取ることのできるレジスタ（Ｒ
ｃ）をもち、当該レジスタ（Ｒｃ）に定電圧充電時の充
電電流値をセットする。
１の制御の下に、上記二次電池に充電電力を供給制御す
る充電制御部であり、第１実施形態に於いては、マイク
ロプロセッサ（μｐ）１１の指示に従い、定電圧充電時
の充電電流が設定電流値（Ｐ１）以内になったとき、そ
の時点から、後述する設定時間（ＴＭ）だけ継続して定
電圧の充電電力を出力する。又、上記マイクロプロセッ
サ（μｐ）１１が読み取ることのできるレジスタ（Ｒ
ｃ）をもち、当該レジスタ（Ｒｃ）に定電圧充電時の充
電電流値をセットする。
【００２２】１６は充電状態及び満充電状態を表示する
ＬＥＤ表示部であり、１７はマイクロプロセッサ（μ
ｐ）１１の制御の下にＬＥＤ表示部１６をドライブ制御
するドライバ（Ｄ）である。
ＬＥＤ表示部であり、１７はマイクロプロセッサ（μ
ｐ）１１の制御の下にＬＥＤ表示部１６をドライブ制御
するドライバ（Ｄ）である。
【００２３】図２は本発明の第１実施形態に於ける充電
制御動作を説明するための図であり、定電圧充電時の充
電電流が設定電流値（Ｐ１）以内になった際に、その時
点から設定時間（ＴＭ）だけ継続して定電圧の充電電力
を出力する。
制御動作を説明するための図であり、定電圧充電時の充
電電流が設定電流値（Ｐ１）以内になった際に、その時
点から設定時間（ＴＭ）だけ継続して定電圧の充電電力
を出力する。
【００２４】この際の設定電流値（Ｐ１）、及び設定時
間（ＴＭ）は、充電対象となる二次電池（ここではリチ
ウム電池）の電池容量、電池電圧、充電電流カーブ等を
含む各種電池特性から定電圧充電時に於ける満充電まで
の時間並びに電力変化を推測でき、従って充電対象二次
電池に最適な設定電流値（Ｐ１）、及び設定時間（Ｔ
Ｍ）を予め選定し設定することが可能となる。これによ
り的確なタイミングで使用二次電池の充電率及び充電終
止が可能となる。尚、この第１実施形態に於いては、図
２に示すように、充電率９０％を設定電流値（Ｐ１）と
して、その時点で当該充電率（９０％）を表示し、当該
時点から設定時間（ＴＭ）分の定電圧充電を経過した時
点で充電を終止し当該状態（満充電状態）を表示してい
る。
間（ＴＭ）は、充電対象となる二次電池（ここではリチ
ウム電池）の電池容量、電池電圧、充電電流カーブ等を
含む各種電池特性から定電圧充電時に於ける満充電まで
の時間並びに電力変化を推測でき、従って充電対象二次
電池に最適な設定電流値（Ｐ１）、及び設定時間（Ｔ
Ｍ）を予め選定し設定することが可能となる。これによ
り的確なタイミングで使用二次電池の充電率及び充電終
止が可能となる。尚、この第１実施形態に於いては、図
２に示すように、充電率９０％を設定電流値（Ｐ１）と
して、その時点で当該充電率（９０％）を表示し、当該
時点から設定時間（ＴＭ）分の定電圧充電を経過した時
点で充電を終止し当該状態（満充電状態）を表示してい
る。
【００２５】ここで上記図１及び図２を参照して本発明
の第１実施形態に於ける動作を説明する。パワーマネジ
メントコントローラ（ＰＭＣ）１０の充電制御により、
バッテリィ駆動時に於けるシステム電源の供給源となる
二次電池（リチウムイオン電池）が図２に充電電流特性
で示すように定電流・定電圧充電制御される。
の第１実施形態に於ける動作を説明する。パワーマネジ
メントコントローラ（ＰＭＣ）１０の充電制御により、
バッテリィ駆動時に於けるシステム電源の供給源となる
二次電池（リチウムイオン電池）が図２に充電電流特性
で示すように定電流・定電圧充電制御される。
【００２６】ここで、パワーマネジメントコントローラ
（ＰＭＣ）１０に設けられた充電制御部１５は、定電圧
充電時に於いて充電時間に従い変化する電流値を更新デ
ータとしてレジスタ（Ｒ）に保持する。
（ＰＭＣ）１０に設けられた充電制御部１５は、定電圧
充電時に於いて充電時間に従い変化する電流値を更新デ
ータとしてレジスタ（Ｒ）に保持する。
【００２７】パワーマネジメントコントローラ（ＰＭ
Ｃ）１０に設けられたマイクロプロセッサ（μｐ）１１
は、上記定電圧充電時に於いて、所定の周期で、メモリ
（ＭＥＭ）１２のレジスタ１２ａに設定された設定電流
値（Ｐ１）と、上記充電制御部１５のレジスタ（Ｒｃ）
に貯えられた充電電流値とを読み込み比較して、レジス
タ（Ｒｃ）に貯えられた充電電流値がレジスタ１２ａに
設定された設定電流値（Ｐ１）以内になったか否かを判
断する。
Ｃ）１０に設けられたマイクロプロセッサ（μｐ）１１
は、上記定電圧充電時に於いて、所定の周期で、メモリ
（ＭＥＭ）１２のレジスタ１２ａに設定された設定電流
値（Ｐ１）と、上記充電制御部１５のレジスタ（Ｒｃ）
に貯えられた充電電流値とを読み込み比較して、レジス
タ（Ｒｃ）に貯えられた充電電流値がレジスタ１２ａに
設定された設定電流値（Ｐ１）以内になったか否かを判
断する。
【００２８】ここで、充電電流値が設定電流値（Ｐ１）
以内になったことを判断すると、ドライバ（Ｄ）１７を
駆動制御して、ＬＥＤ表示部１６を充電率９０％の表示
状態にするとともに、メモリ（ＭＥＭ）１２のレジスタ
１２ｂに設定された設定時間（ＴＭ）を読み込み、タイ
マ（ＴＩＭ）１４のレジスタ（Ｒｔ）にセットして、タ
イマ（ＴＩＭ）１４を起動する。
以内になったことを判断すると、ドライバ（Ｄ）１７を
駆動制御して、ＬＥＤ表示部１６を充電率９０％の表示
状態にするとともに、メモリ（ＭＥＭ）１２のレジスタ
１２ｂに設定された設定時間（ＴＭ）を読み込み、タイ
マ（ＴＩＭ）１４のレジスタ（Ｒｔ）にセットして、タ
イマ（ＴＩＭ）１４を起動する。
【００２９】これによりタイマ（ＴＩＭ）１４はレジス
タ（Ｒｔ）にセットされた充電時間（ＴＭ）に従うタイ
マカウント動作を開始する。そしてレジスタ（Ｒｔ）に
セットされた充電時間（ＴＭ）に従うタイマカウント動
作を終了すると、そのタイマカウント終了をマイクロプ
ロセッサ（μｐ）１１に通知する。
タ（Ｒｔ）にセットされた充電時間（ＴＭ）に従うタイ
マカウント動作を開始する。そしてレジスタ（Ｒｔ）に
セットされた充電時間（ＴＭ）に従うタイマカウント動
作を終了すると、そのタイマカウント終了をマイクロプ
ロセッサ（μｐ）１１に通知する。
【００３０】マイクロプロセッサ（μｐ）１１はタイマ
（ＴＩＭ）１４よりタイマカウント終了通知を受ける
と、ドライバ（Ｄ）１７を駆動制御して、ＬＥＤ表示部
１６を満充電表示状態にするとともに、充電制御部１５
に充電終了の指示コマンドを出力する。
（ＴＩＭ）１４よりタイマカウント終了通知を受ける
と、ドライバ（Ｄ）１７を駆動制御して、ＬＥＤ表示部
１６を満充電表示状態にするとともに、充電制御部１５
に充電終了の指示コマンドを出力する。
【００３１】これにより充電制御部１５は二次電池への
定電圧充電電流の供給を断ち充電を終止する。このよう
な、定電圧充電時の充電電流が設定電流値（Ｐ１）以内
になった際に、その時点から設定時間（ＴＭ）だけ継続
して定電圧の充電電力を出力する充電制御機能をもたせ
ることにより、充電電力供給源と二次電池の端子との間
に電源供給ケーブル等が介在して電圧降下の影響が大き
くなっても、無駄な充電時間を省いて効率良く二次電池
を真の満充電状態に充電制御できる。
定電圧充電電流の供給を断ち充電を終止する。このよう
な、定電圧充電時の充電電流が設定電流値（Ｐ１）以内
になった際に、その時点から設定時間（ＴＭ）だけ継続
して定電圧の充電電力を出力する充電制御機能をもたせ
ることにより、充電電力供給源と二次電池の端子との間
に電源供給ケーブル等が介在して電圧降下の影響が大き
くなっても、無駄な充電時間を省いて効率良く二次電池
を真の満充電状態に充電制御できる。
【００３２】上記した第１実施形態の具体的な数値例を
示しておくと、定電圧充電制御に移行した後、充電電流
は垂下特性を示し、充電電流８０ｍＡで９０％程度の充
電率となる。その後、充電完了までに所要する時間は充
電特性より２時間程度と予想できるため、充電電流８０
ｍＡ（Ｐ１＝８０ｍＡ）の検出と同時に２時間（ＴＭ＝
２ｈ）のタイマを作動させ、２時間に達した後に充電を
終了させる。その際にＬＥＤ表示部１６によりユーザヘ
満充電状態を通知する。この際、定電流・定電圧充電
は、充電率９０％程度までは比較的早い時間で到達でき
るが、その後、充電スピードが鈍くなる特性傾向がある
ため、９０％到達時点（８０ｍＡ検出時点）でその充電
状態表示を行なうことにより使い勝手を向上できる。
示しておくと、定電圧充電制御に移行した後、充電電流
は垂下特性を示し、充電電流８０ｍＡで９０％程度の充
電率となる。その後、充電完了までに所要する時間は充
電特性より２時間程度と予想できるため、充電電流８０
ｍＡ（Ｐ１＝８０ｍＡ）の検出と同時に２時間（ＴＭ＝
２ｈ）のタイマを作動させ、２時間に達した後に充電を
終了させる。その際にＬＥＤ表示部１６によりユーザヘ
満充電状態を通知する。この際、定電流・定電圧充電
は、充電率９０％程度までは比較的早い時間で到達でき
るが、その後、充電スピードが鈍くなる特性傾向がある
ため、９０％到達時点（８０ｍＡ検出時点）でその充電
状態表示を行なうことにより使い勝手を向上できる。
【００３３】次に、図１、図３及び図４を参照して本発
明の第２実施形態を説明する。この第２実施形態が上記
した第１実施形態と大きく異なるところは、第１実施形
態が定電圧充電時の充電電流が設定電流値（Ｐ１）以内
になった時点から一定の設定時間（ＴＭ）だけ継続して
定電圧の充電電力を出力する充電制御であるのに対し
て、第２実施形態では、定電圧充電時に当該充電電流値
を認識して、その充電電流値に従い定電圧充電時間を定
めるようにした（即ち充電電流値に従い定電圧充電時間
を可変する）充電制御を特徴とする。
明の第２実施形態を説明する。この第２実施形態が上記
した第１実施形態と大きく異なるところは、第１実施形
態が定電圧充電時の充電電流が設定電流値（Ｐ１）以内
になった時点から一定の設定時間（ＴＭ）だけ継続して
定電圧の充電電力を出力する充電制御であるのに対し
て、第２実施形態では、定電圧充電時に当該充電電流値
を認識して、その充電電流値に従い定電圧充電時間を定
めるようにした（即ち充電電流値に従い定電圧充電時間
を可変する）充電制御を特徴とする。
【００３４】この第２実施形態では、定電圧充電時に於
ける定電圧充電電流値との比較値として、設定電流値
（Ｐ１）を保持するレジスタ１２ａに代わり、充電電流
値と充電時間とを定義した充電制御テーブル（ＰＴ）１
２ｃが用いられる。
ける定電圧充電電流値との比較値として、設定電流値
（Ｐ１）を保持するレジスタ１２ａに代わり、充電電流
値と充電時間とを定義した充電制御テーブル（ＰＴ）１
２ｃが用いられる。
【００３５】この充電制御テーブル（ＰＴ）１２ｃによ
り定義される定電圧充電開始直後の充電電流値と充電時
間との関係は、ここでは、図３及び図４に示すように、
定電圧充電開始直後の充電電流レベルを、Ｐ１〜Ｐ２，
Ｐ２〜Ｐ３，Ｐ３以下の３レベルに分け、充電電流がＰ
１〜Ｐ２の範囲内にあるときは定電圧充電時間を示すタ
イマ設定値を１．５ｈ（９０分）、同じくＰ２〜Ｐ３の
範囲内にあるときは１ｈ（６０分）、Ｐ３以下であると
きは０．５ｈ（３０分）としている。
り定義される定電圧充電開始直後の充電電流値と充電時
間との関係は、ここでは、図３及び図４に示すように、
定電圧充電開始直後の充電電流レベルを、Ｐ１〜Ｐ２，
Ｐ２〜Ｐ３，Ｐ３以下の３レベルに分け、充電電流がＰ
１〜Ｐ２の範囲内にあるときは定電圧充電時間を示すタ
イマ設定値を１．５ｈ（９０分）、同じくＰ２〜Ｐ３の
範囲内にあるときは１ｈ（６０分）、Ｐ３以下であると
きは０．５ｈ（３０分）としている。
【００３６】ここで上記図１、図３及び図４を参照して
本発明の第１実施形態に於ける動作を説明する。図３は
本発明の第２実施形態に於ける充電制御テーブル（Ｐ
Ｔ）の構成説明図であり、図４は同実施形態に於ける充
電制御動作を説明するための図である。
本発明の第１実施形態に於ける動作を説明する。図３は
本発明の第２実施形態に於ける充電制御テーブル（Ｐ
Ｔ）の構成説明図であり、図４は同実施形態に於ける充
電制御動作を説明するための図である。
【００３７】パワーマネジメントコントローラ（ＰＭ
Ｃ）１０の充電制御により、バッテリィ駆動時に於ける
システム電源の供給源となる二次電池（リチウムイオン
電池）が図４に充電電流特性で示すように定電流・定電
圧充電制御される。
Ｃ）１０の充電制御により、バッテリィ駆動時に於ける
システム電源の供給源となる二次電池（リチウムイオン
電池）が図４に充電電流特性で示すように定電流・定電
圧充電制御される。
【００３８】ここで、パワーマネジメントコントローラ
（ＰＭＣ）１０に設けられた充電制御部１５は、定電圧
充電時に於いて充電時間に従い変化する電流値を更新デ
ータとしてレジスタ（Ｒ）に保持する。
（ＰＭＣ）１０に設けられた充電制御部１５は、定電圧
充電時に於いて充電時間に従い変化する電流値を更新デ
ータとしてレジスタ（Ｒ）に保持する。
【００３９】パワーマネジメントコントローラ（ＰＭ
Ｃ）１０に設けられたマイクロプロセッサ（μｐ）１１
は、上記定電圧充電の開始時に於いて、上記充電制御部
１５のレジスタ（Ｒｃ）に貯えられた充電電流値とを読
み込み、当該充電電流値が上記メモリ（ＭＥＭ）１２の
充電制御テーブル（ＰＴ）１２ｃに定義された定電圧充
電開始直後の充電電流範囲のいずれに含まれるかを判断
して、該当する充電電流範囲に定義付けされた定電圧充
電時間を示すタイマ設定値をタイマ（ＴＩＭ）１４のレ
ジスタ（Ｒｔ）にセットし、タイマ（ＴＩＭ）１４を起
動する。
Ｃ）１０に設けられたマイクロプロセッサ（μｐ）１１
は、上記定電圧充電の開始時に於いて、上記充電制御部
１５のレジスタ（Ｒｃ）に貯えられた充電電流値とを読
み込み、当該充電電流値が上記メモリ（ＭＥＭ）１２の
充電制御テーブル（ＰＴ）１２ｃに定義された定電圧充
電開始直後の充電電流範囲のいずれに含まれるかを判断
して、該当する充電電流範囲に定義付けされた定電圧充
電時間を示すタイマ設定値をタイマ（ＴＩＭ）１４のレ
ジスタ（Ｒｔ）にセットし、タイマ（ＴＩＭ）１４を起
動する。
【００４０】例えば定電圧充電開始直後の充電電流がＰ
１〜Ｐ２の範囲内にあるときは定電圧充電時間を示すタ
イマ設定値を１．５ｈ（９０分）、Ｐ２〜Ｐ３の範囲内
にあるときは１ｈ（６０分）、Ｐ３以下であるときは
０．５ｈ（３０分）として、それぞれ該当するタイマ設
定値をタイマ（ＴＩＭ）１４のレジスタ（Ｒｔ）にセッ
トし、タイマ（ＴＩＭ）１４を起動する。
１〜Ｐ２の範囲内にあるときは定電圧充電時間を示すタ
イマ設定値を１．５ｈ（９０分）、Ｐ２〜Ｐ３の範囲内
にあるときは１ｈ（６０分）、Ｐ３以下であるときは
０．５ｈ（３０分）として、それぞれ該当するタイマ設
定値をタイマ（ＴＩＭ）１４のレジスタ（Ｒｔ）にセッ
トし、タイマ（ＴＩＭ）１４を起動する。
【００４１】これによりタイマ（ＴＩＭ）１４はレジス
タ（Ｒｔ）にセットされた充電時間（ＴＭ）に従うタイ
マカウント動作を開始する。そしてレジスタ（Ｒｔ）に
セットされた充電時間に従うタイマカウント動作を終了
すると、そのタイマカウント終了をマイクロプロセッサ
（μｐ）１１に通知する。
タ（Ｒｔ）にセットされた充電時間（ＴＭ）に従うタイ
マカウント動作を開始する。そしてレジスタ（Ｒｔ）に
セットされた充電時間に従うタイマカウント動作を終了
すると、そのタイマカウント終了をマイクロプロセッサ
（μｐ）１１に通知する。
【００４２】マイクロプロセッサ（μｐ）１１はタイマ
（ＴＩＭ）１４よりタイマカウント終了通知を受ける
と、ドライバ（Ｄ）１７を駆動制御して、ＬＥＤ表示部
１６を満充電表示状態にするとともに、充電制御部１５
に充電終了の指示コマンドを出力する。
（ＴＩＭ）１４よりタイマカウント終了通知を受ける
と、ドライバ（Ｄ）１７を駆動制御して、ＬＥＤ表示部
１６を満充電表示状態にするとともに、充電制御部１５
に充電終了の指示コマンドを出力する。
【００４３】これにより充電制御部１５は二次電池への
定電圧充電電流の供給を断ち充電を終止する。このよう
な、充電制御テーブル（ＰＴ）１２ｃを用いて、定電圧
充電開始時の充電電流に従う設定時間だけ定電圧の充電
電力を出力する充電制御機能をもたせることにより、充
電電力供給源と二次電池の端子との間に電源供給ケーブ
ル等が介在して電圧降下の影響が大きくなっても、無駄
な充電時間を省いて効率良く二次電池を真の満充電状態
に充電制御できる。更に、例えば二次電池を交換した際
等に於いて、交換した二次電池の充電状態（充電率）に
合致した最適充電が可能となる。
定電圧充電電流の供給を断ち充電を終止する。このよう
な、充電制御テーブル（ＰＴ）１２ｃを用いて、定電圧
充電開始時の充電電流に従う設定時間だけ定電圧の充電
電力を出力する充電制御機能をもたせることにより、充
電電力供給源と二次電池の端子との間に電源供給ケーブ
ル等が介在して電圧降下の影響が大きくなっても、無駄
な充電時間を省いて効率良く二次電池を真の満充電状態
に充電制御できる。更に、例えば二次電池を交換した際
等に於いて、交換した二次電池の充電状態（充電率）に
合致した最適充電が可能となる。
【００４４】尚、上記した第２実施形態では、充電制御
テーブル（ＰＴ）１２ｃに定義した定電圧充電開始直後
の充電電流範囲をＰ１〜Ｐ２，Ｐ２〜Ｐ３，Ｐ３以下の
３レベルに分け、充電電流がＰ１〜Ｐ２の範囲内にある
ときは定電圧充電時間を示すタイマ設定値を１．５ｈ
（９０分）、同じくＰ２〜Ｐ３の範囲内にあるときは１
ｈ（６０分）、Ｐ３以下であるときは０．５ｈ（３０
分）としているが、これに限るものではなく、４レベル
以上にして、より細かな充電時間の制御を行なうことも
可能である。
テーブル（ＰＴ）１２ｃに定義した定電圧充電開始直後
の充電電流範囲をＰ１〜Ｐ２，Ｐ２〜Ｐ３，Ｐ３以下の
３レベルに分け、充電電流がＰ１〜Ｐ２の範囲内にある
ときは定電圧充電時間を示すタイマ設定値を１．５ｈ
（９０分）、同じくＰ２〜Ｐ３の範囲内にあるときは１
ｈ（６０分）、Ｐ３以下であるときは０．５ｈ（３０
分）としているが、これに限るものではなく、４レベル
以上にして、より細かな充電時間の制御を行なうことも
可能である。
【００４５】
【発明の効果】以上詳記したように本発明によれば、リ
チウムイオン電池等の定電圧充電制御を必要とする二次
電池の充電制御に於いて、定電圧充電時の充電電流から
定電圧充電時間を決定し、当該時間に従い定電圧充電制
御を行なうことにより、充電電力供給源と二次電池の端
子との間に電源供給ケーブル等が介在して電圧降下の影
響が大きくなっても、無駄な充電時間を省いて効率良く
二次電池を真の満充電状態に充電制御できる。
チウムイオン電池等の定電圧充電制御を必要とする二次
電池の充電制御に於いて、定電圧充電時の充電電流から
定電圧充電時間を決定し、当該時間に従い定電圧充電制
御を行なうことにより、充電電力供給源と二次電池の端
子との間に電源供給ケーブル等が介在して電圧降下の影
響が大きくなっても、無駄な充電時間を省いて効率良く
二次電池を真の満充電状態に充電制御できる。
【図１】本発明の実施形態による要部の構成を示すブロ
ック図。
ック図。
【図２】本発明の第１実施形態に於ける充電制御動作を
説明するための図。
説明するための図。
【図３】本発明の第２実施形態に於ける充電制御テーブ
ル（ＰＴ）の構成説明図。
ル（ＰＴ）の構成説明図。
【図４】本発明の第２実施形態に於ける充電制御動作を
説明するための図。
説明するための図。
【図５】リチウムイオン電池の充電特性を示す図。
【図６】従来の充電制御を説明するための充電出力と電
池端子電圧との相関関係を示す図。
池端子電圧との相関関係を示す図。
１０…パワーマネジメントコントローラ（ＰＭＣ）、 １１…マイクロプロセッサ（μｐ）、 １２…メモリ（ＭＥＭ）、 １２ａ…設定電流値（Ｐ１）を保持するレジスタ、 １２ｂ…設定時間（ＴＭ）を保持するレジスタ、 １２ｃ…充電制御テーブル（ＰＴ）、 １３…通信インタフェース（Ｓｙｓ−Ｉ／Ｆ）、 １４…タイマ（ＴＩＭ）、 １５…充電制御部、 １６…ＬＥＤ表示部、 １７…ドライバ（Ｄ）。
Claims (7)
- 【請求項１】 定電圧充電制御を必要とする二次電池の
充電制御方法に於いて、定電圧充電時に充電電流を計測
し、当該計測電流値が設定された電流値以下になつたと
き、当該時点から設定された時間まで定電圧充電を継続
して行なうことを特徴とした二次電池の充電制御方法。 - 【請求項２】 定電圧充電制御を必要とする二次電池の
充電制御方法に於いて、定電圧充電開始後の所定タイミ
ングで充電電流値を計測し、当該計測電流値に従い充電
時間を決定し、当該時間まで定電圧充電を継続して行な
うことを特徴とした二次電池の充電制御方法。 - 【請求項３】 定電圧充電時の充電電流を充電電力供給
側で計測する請求項１又は２記載の二次電池の充電制御
方法。 - 【請求項４】 定電流充電の後に定電圧充電を行なう二
次電池の充電制御装置であって、 充電電流値を設定する手段、及び設定された充電電流値
を保持する手段と、 充電時間を設定する手段、及び設定された充電時間を保
持する手段と、 定電圧充電時に当該充電電流を計測する手段と、 前記計測された充電電流値と前記設定された充電電流値
を比較して、前記計測された充電電流値が前記設定され
た充電電流値以下になったことを判定する手段と、 前記計測された充電電流値が前記設定された充電電流値
以下になったことを判定したとき、当該時点から前記設
定された充電時間分の定電圧充電を継続して実行する手
段とを具備してなることを特徴とする二次電池の充電制
御装置。 - 【請求項５】 定電流充電の後に定電圧充電を行なう二
次電池の充電制御装置であって、 充電電流値と充電時間とを定義したテーブルと、 定電圧充電の初期時に当該充電電流を計測する手段と、 前記計測された充電電流値をもとに前記テーブルを参照
して定電圧充電時間を決定する手段とを具備し、 定電圧充電の初期時に計測した充電電流値に従い定電圧
充電時間を決定することを特徴とした二次電池の充電制
御装置。 - 【請求項６】 少なくとも定電圧充電状態又は満充電状
態を表示する表示手段をもつ請求項４又は５記載の二次
電池の充電制御装置。 - 【請求項７】 定電圧充電の電流値を充電電力供給側で
計測する請求項４又は５記載の二次電池の充電制御装
置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9103343A JPH10304592A (ja) | 1997-04-21 | 1997-04-21 | 二次電池の充電制御方法及び充電制御装置 |
| KR1019980006416A KR100304987B1 (ko) | 1997-04-21 | 1998-02-27 | 2차전지의충전제어방법및장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9103343A JPH10304592A (ja) | 1997-04-21 | 1997-04-21 | 二次電池の充電制御方法及び充電制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10304592A true JPH10304592A (ja) | 1998-11-13 |
Family
ID=14351505
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9103343A Pending JPH10304592A (ja) | 1997-04-21 | 1997-04-21 | 二次電池の充電制御方法及び充電制御装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10304592A (ja) |
| KR (1) | KR100304987B1 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102945987A (zh) * | 2012-11-27 | 2013-02-27 | 中国船舶重工集团公司第七一〇研究所 | 一种带压控脉冲的分级恒流充电方法 |
| JP2014147150A (ja) * | 2013-01-25 | 2014-08-14 | Fdk Corp | バランス補正装置及び蓄電装置 |
| JP2022013145A (ja) * | 2020-07-03 | 2022-01-18 | Ｎｅｃパーソナルコンピュータ株式会社 | 満充電検出装置、二次電池、電子機器、及び満充電検出方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101227951B1 (ko) * | 2012-04-30 | 2013-01-30 | 서훈 | 배터리 상태 진단 장치 |
-
1997
- 1997-04-21 JP JP9103343A patent/JPH10304592A/ja active Pending
-
1998
- 1998-02-27 KR KR1019980006416A patent/KR100304987B1/ko not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102945987A (zh) * | 2012-11-27 | 2013-02-27 | 中国船舶重工集团公司第七一〇研究所 | 一种带压控脉冲的分级恒流充电方法 |
| JP2014147150A (ja) * | 2013-01-25 | 2014-08-14 | Fdk Corp | バランス補正装置及び蓄電装置 |
| JP2022013145A (ja) * | 2020-07-03 | 2022-01-18 | Ｎｅｃパーソナルコンピュータ株式会社 | 満充電検出装置、二次電池、電子機器、及び満充電検出方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR19980079780A (ko) | 1998-11-25 |
| KR100304987B1 (ko) | 2001-10-19 |
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