JPH10322928A

JPH10322928A - 充電装置

Info

Publication number: JPH10322928A
Application number: JP9124236A
Authority: JP
Inventors: Akifumi Nonaka; 昭文野中
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1997-05-14
Filing date: 1997-05-14
Publication date: 1998-12-04

Abstract

(57)【要約】【課題】ＡＣアダプタなどの外部電源により作動する
充電装置において、充電開始などの制御が良好にできる
ようにする。【解決手段】接続された２次電池Ｂの電池電圧を所定
の端子１５ａで検出して、この検出した電池電圧が、電
源の供給で作動から所定時間以上経過した後に所定範囲
外から所定範囲内になったことを検出したとき、充電回
路１２，１３での充電電流の生成処理を開始させる制御
を行う充電制御手段１５と、電源供給部１１に電源が得
られるようになってから少なくとも所定時間の間、電池
電圧の検出する端子１５ａの電圧を所定範囲外に設定す
る電圧設定手段２１を備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば外部から供
給される電源により作動して２次電池を充電する充電装
置に適用して好適な充電装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ニッケルカドミウム電池やニッケル水素
電池などの２次電池（充電可能な電池）を充電する際に
は、何らかの充電装置に装着して充電させる必要があ
る。この２次電池を充電する充電装置として、商用交流
電源を変圧，整流して直流低圧電源を出力する変換装置
（以下ＡＣアダプタと称する）を接続して、そのＡＣア
ダプタの出力電源により作動して充電動作が行われるも
のがある。このような充電装置は、例えばＡＣアダプタ
が接続された状態で、その充電装置に２次電池が装着さ
れたとき、充電を開始するようにしてあり、その充電開
始後に２次電池が所定の状態（例えば満充電状態）にな
ったことを検出したとき、充電を停止させる制御を行う
ようにしてある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、充電装置に
供給される外部電源の電圧が何らかの要因で低下したと
きには、充電動作が一時的に停止してしまう。例えば充
電装置が必要とする定格容量よりも少ない容量のＡＣア
ダプタが接続された場合には、充電開始と充電停止を繰
り返し行うことになり、結果として２次電池が過充電さ
れてしまうことがある。即ち、一般に充電開始時には、
少ない充電電流による初期充電が行われ、その後充電電
流が比較的大きい急速充電などに移行するようにしてあ
るが、容量の少ないＡＣアダプタが接続された場合に
は、初期充電については電流が小さいので行われる可能
性があるが、急速充電に移行すると、電源の容量不足の
ために電源電圧が低下して、充電制御を行うマイクロコ
ンピュータにリセットがかかり、充電が停止する。この
充電停止があると、充電電流が流れないために電源電圧
は元に戻り、再度初期充電から充電動作が開始され、充
電開始と充電停止を繰り返すことになる。ここで、何時
間でも連続して２次電池が接続されたままで放置される
と、結果的に過充電されてしまう。

【０００４】また、ＡＣアダプタを介して供給される電
源に何らかのノイズがあった場合には、充電制御を行う
マイクロコンピュータにリセットがかかって、充電が途
中で停止してしまうことがある。このような場合にも、
再度初期充電から充電が開始されることになり、正しい
充電動作が行われなくなってしまう可能性がある。

【０００５】これらの問題を解決するためには、充電制
御を行うマイクロコンピュータで、充電装置への２次電
池の装着を検出したときだけ、充電を開始させるように
構成することが考えられる。このようにすることで、何
らかの要因で途中で充電が停止したとき、初期充電から
再度充電が再開することを防止でき、少なくとも過充電
については防止することができる。ところが、このよう
に充電装置への２次電池の装着を検出したときだけ充電
を開始させるように構成した場合には、既に充電装置に
２次電池が装着された状態で、後からＡＣアダプタが充
電装置に接続された場合には、この充電装置の充電制御
用マイクロコンピュータが立ち上がった時点で、既に２
次電池が装着されているため、２次電池の装着を検出す
ることができず、充電が開始されないままで待機してし
まう。

【０００６】本発明はかかる点に鑑み、外部から供給さ
れる電源により作動する充電装置において、充電開始な
どの制御が良好にできるようにすることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明は、接続された２次電池の電池電圧を所定の端
子で検出して、この検出した電池電圧が、電源の供給で
作動から所定時間以上経過した後に所定範囲外から所定
範囲内になったことを検出したとき、充電回路での充電
電流の生成処理を開始させる制御を行う充電制御手段
と、電源供給部に電源が得られるようになってから少な
くとも所定時間の間、電池電圧の検出する端子の電圧を
所定範囲外に設定する電圧設定手段を備えたものであ
る。

【０００８】本発明によると、充電装置にＡＣアダプタ
などの外部電源を接続する前に、２次電池が装着されて
あった場合と、外部電源の接続後に２次電池が装着され
た場合のいずれの場合でも、充電制御手段が２次電池の
装着を検出でき、充電の開始を正確に設定できる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、添
付図面を参照して説明する。

【００１０】図１は本例の充電装置の構成を示すブロッ
ク図で、本例の場合には定電流充電により充電される２
次電池（ここでは電池電圧が１．２Ｖ程度のニッケル水
素電池）を充電することができる充電装置としたもので
ある。本例の充電装置は、ＡＣ１００Ｖなどの商用交流
電源を整流，変圧する変換装置であるＡＣアダプタを接
続して使用する構成としてあり、このＡＣアダプタから
電源入力端子部１１に得られる直流低圧電源を電源とし
て充電動作が行われる。なお、ＡＣアダプタの代わり
に、自動車用バッテリなどからの直流電源を変圧する変
換装置からの直流低圧電源を、電源入力端子部１１に供
給するようにしても良い。

【００１１】電源入力端子部１１は、ＡＣアダプタの直
流低圧電源を出力するプラグが接続されるジャックとし
て構成され、そのプラグの外周導体部（＋極）と接続さ
れる端子１１ａと、中心導体部（−極）と接続される端
子１１ｂ，１１ｃを備え、プラグが接続されてない状態
では、端子１１ｂと端子１１ｃは接続状態にある。ま
た、端子１１ｂはプラグが接続されたとき、端子１１ａ
（即ち＋極側）とダイオードＤ１を介して接続してあ
り、端子１１ｂ側から端子１１ａ側への逆流を阻止する
構成としてある。

【００１２】端子１１ａは、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２
の＋側入力部に接続してあり、端子１１ｃは、ＤＣ／Ｄ
Ｃコンバータ１２の−側入力部に接続してあり、電源入
力端子部１１に得られる電源が供給される。このＤＣ／
ＤＣコンバータ１２は、供給される電源の電圧を変換す
る回路で、ＰＷＭ回路１３から供給されるパルス幅変調
波（ＰＷＭ波）Ｓ₂の周波数により、その変換状態が制
御される。

【００１３】ＤＣ／ＤＣコンバータ１２により変換され
た所定電圧の信号は、２次電池接続端子１７及び１８に
供給され、この接続端子１７及び１８に接続された２次
電池ＢにＤＣ／ＤＣコンバータ１２が出力する充電電流
が供給される。ここで、２次電池Ｂの−側の極と接続さ
れる接続端子１８とＤＣ／ＤＣコンバータ１２との間に
は、充電電流検出用抵抗器Ｒ１が接続してあり、この抵
抗器Ｒ１の一端が充電電流検出回路１４に接続してあ
る。この充電電流検出回路１４では、抵抗器Ｒ１で検出
される充電電流を、充電動作を制御するコントローラ１
５からの制御により所定の状態で検出して、その検出信
号Ｓ₃（電圧で充電電流を示す信号）をアンプ１６を介
してＰＷＭ回路１３に供給する。ＰＷＭ回路１３では、
その充電電流検出信号Ｓ₃により適正な充電電流が検出
されるようにＤＣ／ＤＣコンバータ１２の制御を行い、
そのときの充電モード毎に設定された電流値での定電流
充電を行う。

【００１４】充電動作を制御するコントローラ１５は、
マイクロコンピュータで構成され、この充電装置に接続
された２次電池Ｂの端子間電圧を検出できる構成として
ある。即ち、２次電池Ｂの＋側の極と接続される接続端
子１７が、抵抗器Ｒ２とコンデンサＣ１を介して接地さ
せてあり、この抵抗器Ｒ２とコンデンサＣ１との接続中
点を、コントローラ１５の端子間電圧検出端子１５ａに
接続してある。そして、この端子間電圧検出端子１５ａ
の電圧をコントローラ１５が判断して、２次電池Ｂの状
態などを判断して、適切な充電モードを設定させて、所
定の充電動作を行うようにしてある。この充電動作を行
う際には、コントローラ１５からＰＷＭ回路１３に対し
て、ＰＷＭ波の出力のオン・オフを制御するコントロー
ル信号Ｓ₁を供給し、充電電流の供給のオン・オフ制御
を行う。この場合、本例においては後述するリセット端
子にハイレベル信号が供給されるようになってコントロ
ーラ１５がリセットされてから、所定期間経過した後に
この検出端子１５ａの電圧が接地電位から所定範囲内
（少なくとも電池が有ると判断することができる電圧範
囲内：例えば０．２Ｖ以上２．０Ｖ以下）の電圧への変
化を検出したとき、電池が装着されたと判断して、コン
トロール信号Ｓ₁で充電を開始させるようにしてある。

【００１５】また、電源入力端子部１１の端子１１ａ
は、定電圧回路１９に接続してあり、この定電圧回路１
９で供給される電源に基づいて所定の一定電圧Ｖ₀の定
圧電源を作成し、この定電圧信号を充電装置内の各回路
に動作用電源として供給する。また、コントローラ１５
のリセット端子にはリセット回路２０からリセットパル
スが供給される構成としてある。リセット回路２０は、
定電圧回路１９が出力する電圧Ｖ₀の電源が供給され、
この電圧Ｖ₀の電源があるときハイレベルになり、電圧
Ｖ₀の電源がないときローレベルになる信号を、リセッ
トパルスとしてコントローラ１５に供給する。但し、定
電圧回路１９から定圧電源が供給されて、リセット回路
２０がハイレベルを出力している状態では、一時的にそ
の定圧電源の供給がなくなったときでも、ハイレベルを
維持してリセットパルスを変化させないようにしてあ
る。

【００１６】そして本例においては、コントローラ１５
の電池電圧検出端子１５ａで検出される電池電圧が、電
源入力端子部１１に電源入力があるようになってから所
定期間の間は、接地電位となって、端子１５ａで電池電
圧の検出ができないようにしてある。このことを実現す
るために、電源入力端子部１１の端子１１ｂと検出端子
１５ａとの間に、微分回路２１を接続してある。この微
分回路２１は、端子１１ｂがコンデンサＣ２と抵抗器Ｒ
５の直列回路を介してＮＰＮ型のトランジスタＱ１のベ
ースに接続してあり、このトランジスタＱ１のベースが
抵抗器Ｒ６を介して接地してあり、エミッタが接地して
あり、コレクタが電池電圧検出端子１５ａ（即ち抵抗器
Ｒ２とコンデンサＣ１との接続中点）に接続してある。
なお、この微分回路２１で微分動作が行われる期間は、
少なくとも電源入力端子部１１に電源入力があってから
リセット回路２０が出力するリセットパルスが立ち上が
って、コントローラ１５が作動して端子１５ａの電圧を
判断できる状態になるまでの時間に相当する期間に設定
する。

【００１７】またコントローラ１５には、抵抗器Ｒ３，
Ｒ４を介して２個の発光ダイオードＤ２，Ｄ３が接続し
てあり、そのときの充電制御状態により各発光ダイオー
ドＤ２，Ｄ３の発光を制御して、充電状態を表示するよ
うにしてある。具体的には、発光ダイオードＤ２が赤色
発光ダイオードで、発光ダイオードＤ３が緑色発光ダイ
オードとされ、充電が行われてないスタンバイモードで
は両発光ダイオードは発光しない状態とされ、初期充電
モード及び急速充電モードでは赤色を連続的に発光さ
せ、トリクル充電モード及び充電終了モードでは緑色を
連続的に発光させ、異常モードでは赤色を点滅させる制
御が行われる。

【００１８】また、図示はしないが、本例のコントロー
ラ１３は電池の温度についても判断できる構成としてあ
り、コントローラ１３は温度異常時の適切な充電停止処
理ができるようにしてある。

【００１９】次に、本例の充電装置にて充電を行う際の
動作を、図２のフローチャートを参照して説明する。図
２のフローチャートにおいて、電圧Ｖａはコントローラ
１５の端子間電圧検出端子１５ａで検出される電池Ｂの
電池電圧である。

【００２０】まず、電源入力端子１１にＡＣアダプタな
どからの規定の電圧の電源入力がありリセット回路２０
からハイレベルになるリセット信号の供給があると（ス
テップ１０１）、供給される電源によりコントローラ１
５などの各回路は作動し、リセット信号がハイレベルに
なってから予め設定された所定期間が経過した後に、コ
ントローラ１５は端子１５ａで検出される電池の端子間
電圧Ｖａが、予め設定された低電圧Ｖ₁と過電圧Ｖ₂の
間であるか否か判断する（ステップ１０２）。ここで、
この範囲内にない場合には、このステップで待機し、初
期充電動作には移らない。ステップ１０２で、電池の端
子間電圧Ｖａが低電圧Ｖ₁と過電圧Ｖ₂の間の範囲の電
圧であると判断されたときには、コントロール信号Ｓ₁
をオン状態とし（ステップ１０３）、ＰＷＭ回路１３か
らＤＣ／ＤＣコンバータ１２へのコントロール信号Ｓ₂
の供給を開始させる（ステップ１０４）。

【００２１】このコントロール信号の供給で、充電電流
検出回路１４で検出されて供給される充電電流検出信号
Ｓ₃が、予め設定された電圧Ｖ₃とほぼ等しいか否か判
断し（ステップ１０５）、等しくない場合には、ＤＣ／
ＤＣコンバータ１２へのコントロール信号Ｓ₂を対応し
て変化させ（ステップ１０６）、ステップ１０５の判断
に戻る。ステップ１０５で信号Ｓ₃が電圧Ｖ₃とほぼ等
しいと判断された場合には、そのときの値にコントロー
ル信号Ｓ₂を固定させる（ステップ１０７）。

【００２２】次に、ステップ１０４で初期充電を開始さ
せてからの充電時間を判断し、その充電時間が予め設定
された所定時間ｔ₁になったか否か判断し（ステップ１
０８）、その時間ｔ₁になるまで待機する。本例では、
この所定時間ｔ₁として５分を設定してある。この所定
時間ｔ₁が経過すると、コントローラ１５は端子１５ａ
で検出される電池の端子間電圧Ｖａが、初期充電モード
での乾電池検出用の電圧Ｖ₄未満の値か否か判断する
（ステップ１０９）。この初期充電モードでの乾電池検
出用の電圧Ｖ₄の設定は、例えば本例の充電装置で充電
される正常な２次電池（ニッケル水素電池）に初期充電
モードでの充電電流を所定時間ｔ₁連続して供給して、
その２次電池の端子間電圧としてあり得る最高の電圧値
よりも若干高い電圧値に設定する。

【００２３】ステップ１０９で、端子１５ａで検出され
る端子間電圧Ｖａが電圧Ｖ₄以上であるとコントローラ
１５が判断した場合には、端子１７，１８に接続された
電池Ｂが乾電池であると判断して、充電停止処理（ステ
ップ１２１）に移る。ステップ１２１での充電停止処理
としては、例えばコントロール信号Ｓ₁をオフ状態のコ
ントロール信号として、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２から
の充電電流の供給を停止させると共に、コントローラ１
５に接続された発光ダイオードで異常モードを表示させ
る。

【００２４】ステップ１０９で端子１５ａで検出される
端子間電圧Ｖａが電圧Ｖ₄未満であるとコントローラ１
５が判断した場合には、コントローラ１５から充電電流
検出回路１４に充電電流を切換えさせる信号を供給し、
充電電流を急速充電モードでの充電電流に変化させる制
御を行う（ステップ１１０）。この充電電流の切換え処
理で、充電電流検出回路１４で検出されて供給される充
電電流検出信号Ｓ₃が、所定の電圧Ｖ₃とほぼ等しいか
否か判断し（ステップ１１１）、等しくない場合には、
ＤＣ／ＤＣコンバータ１２へのコントロール信号Ｓ₂を
対応して変化させ（ステップ１１２）、ステップ１１１
の判断に戻る。ステップ１１１で信号Ｓ₃が電圧Ｖ₃と
ほぼ等しいと判断された場合には、そのときの値にコン
トロール信号Ｓ₂を固定させる（ステップ１１３）。

【００２５】次に、コントローラ１５は端子１５ａで検
出される端子間電圧Ｖａが、急速充電モードでの乾電池
検出用の電圧Ｖ₅と等しくなったか否か判断する（ステ
ップ１１４）。この急速充電モードでの乾電池検出用の
電圧Ｖ₅の設定は、例えば本例の充電装置で充電される
正常な２次電池（ニッケル水素電池）に急速充電モード
での充電電流を連続して供給して、その２次電池の端子
間電圧としてあり得る最高の電圧値よりも若干高い電圧
値に設定する。

【００２６】ステップ１１４で、端子１５ａで検出され
る電池の端子間電圧Ｖａが電圧Ｖ₅と等しくなったとコ
ントローラ１５が判断した場合には、端子１７，１８に
接続された電池Ｂが乾電池であると判断して、充電停止
処理（ステップ１２１）に移る。

【００２７】ステップ１１４で、端子１５ａで検出され
る電池の端子間電圧Ｖａが電圧Ｖ₅にならないと判断さ
れた場合には、そのときの電池電圧Ｖａが、予め設定さ
れた低電圧Ｖ₁と過電圧Ｖ₂の間であるか否か判断する
（ステップ１１５）。このステップ１１５で、端子間電
圧Ｖａが低電圧Ｖ₁と過電圧Ｖ₂の間の範囲にないと判
断した場合には、充電停止処理（ステップ１２１）に移
る。

【００２８】ステップ１１５で端子間電圧Ｖａが低電圧
Ｖ₁と過電圧Ｖ₂の間の範囲にあると判断した場合に
は、この充電装置が備える温度検出素子（図示せず）の
出力から温度異常が検出されるか否か判断し（ステップ
１１６）、温度異常であると判断された場合、充電停止
処理（ステップ１２１）に移る。

【００２９】温度異常でないと判断された場合には、端
子１５ａで検出される電池の端子間電圧Ｖａが低下する
状態の検出であるいわゆる−ΔＶ検出を行い、その端子
間電圧Ｖａが低下する状態を検出したか否か判断する
（ステップ１１７）。ここで、端子間電圧Ｖａが低下す
る状態を検出しない場合には、ステップ１１５の判断に
戻り、端子間電圧Ｖａが低下する状態を検出するまで、
ステップ１１５，１１６，１１７の処理を繰り返し行
う。

【００３０】ステップ１１７で端子間電圧Ｖａが低下す
る状態を検出すると、トリクル充電モードに移る。この
トリクル充電モードでは、コントローラ１５の制御によ
り、トリクル充電用の充電電流（初期充電電流や急速充
電電流よりも大幅に小さい電流）を設定させ（ステップ
１１８）。このトリクル充電が設定されると、最初にス
テップ１０３，１０４で充電を開始させてからの経過時
間が、所定時間ｔ_x（本例の場合には６時間）になった
か否か判断する（ステップ１１９）。充電開始からこの
時間ｔ_xが経過するまでは、ステップ１１８でのトリク
ル充電を継続して行い、この時間ｔ_xが経過したことを
判断すると、充電を停止させる処理を行う（ステップ１
２０）。

【００３１】この図２に示す処理が行われることで、本
例の充電装置に接続された２次電池Ｂが満充電まで充電
されるが、本例においてはコントローラ１５の端子間電
圧検出端子１５ａに電源入力側と接続された微分回路２
１を設けたことで、端子１７，１８に２次電池Ｂが接続
されたことを良好に検出できる。

【００３２】以下、このことを順に説明すると、まず電
源入力端子部１１に規定された定格容量のＡＣアダプタ
が接続された後に、本例の充電装置に２次電池Ｂが装着
されて端子１７，１８に２次電池Ｂが接続されたときに
は、図３に示す状態となる。即ち、タイミングＴ₁₁でＡ
Ｃアダプタが接続されて、図３のＡに示すようにこのタ
イミングで電源入力部１１からの入力電源が所定レベル
に立ち上がったとする。このとき、このタイミングＴ₁₁
の直後にリセット回路２０によるリセット処理が行わ
れ、コントローラ１５が作動して、端子間電圧検出端子
１５ａの電圧を検出する処理が開始される。ここで、タ
イミングＴ₁₂で２次電池Ｂが充電装置に装着されたとす
ると、この端子１５ａで検出される電圧が、図３のＢに
示すように電池電圧に相当するレベルに立ち上がり、電
池の装着が検出されて、その検出したレベルに応じた充
電が開始される。

【００３３】次に、本例の充電装置に２次電池Ｂが装着
された後に、電源入力端子部１１に規定された定格容量
のＡＣアダプタが接続された場合の動作を、図４を参照
して説明する。図４の場合には、タイミングＴ₂₁でＡＣ
アダプタが接続されて、図４のＡに示すようにこのタイ
ミングで電源入力部１１からの入力電源が所定レベルに
立ち上がったとする。ここで、装着されている２次電池
Ｂの本来の電池電圧については、図４のＤに示すよう
に、ＡＣアダプタが接続される以前から所定のレベルと
なっているが、ＡＣアダプタが接続されるタイミングＴ
₂₁より前は、コントローラ１５が作動してなく、判断で
きない状態となっている。

【００３４】タイミング₂₁でＡＣアダプタが接続された
ときには、図４のＢに示す微分回路２１のコンデンサＣ
２の電位Ｖx は、タイミングＴ₂₁で電源入力部１１から
供給されるようになった電源を微分する動作が行われる
ため、タイミングＴ₂₁で瞬間的に所定レベルに立ち上が
った後、徐々に低下する状態となり、この微分回路２１
のコンデンサＣ２の電位Ｖx がある程度以上あるとき、
トランジスタＱ１がオン状態となって、コントローラ１
５の端子間電圧検出端子１５ａで電池電圧が検出されな
い状態となっている。そして、微分回路２１による微分
動作で電位Ｖxがある程度元のレベルに戻ってトランジ
スタＱ１がオフ状態に戻ったタイミングＴ₂₂で、図４の
Ｃに示す検出端子１５ａで検出される電圧Ｖy は、その
ときの電池電圧に対応したレベルへの変化が検出され
る。

【００３５】ここで、コントローラ１５はこのタイミン
グＴ₂₂で電池電圧を検出し始めたときには、既にＡＣア
ダプタからの電源が供給されてからある程度の時間が経
過していて、コントローラ１５にはリセットパルスの供
給でリセットされて動作が開始された後であり、２次電
池Ｂが充電装置に装着されていることを確実に検出で
き、検出した電池電圧が所定範囲内にあるとき、充電が
開始される。

【００３６】次に、電源入力端子部１１に容量が不足す
るＡＣアダプタ（即ち充電するのに十分な電流が供給さ
れないＡＣアダプタ）が接続された場合の動作を、図５
を参照して説明する。図５の場合には、タイミングＴ₃₁
でＡＣアダプタが接続されて、図５のＡに示すようにこ
のタイミングで電源入力部１１からの入力電源が所定レ
ベルに立ち上がったとする。このとき、図４で説明した
状態と同じように、図５のＢに示す微分回路２１のコン
デンサＣ２の電位Ｖx は、一時的に立ち上がった後、微
分されて低下する。そして、コントローラ１５の検出端
子１５ａで検出される電位は、図５のＣに示すように、
電源入力があったタイミングＴ₃₁から電位Ｖx が所定レ
ベルまで低下するタイミングＴ₃₃までは接地電位とな
り、このタイミングＴ₃₃以降で電池電圧に相当する電位
となる。リセット回路２０からコントローラ１５に供給
されるリセットパルスについては、図５のＤに示すよう
に、電源入力があったタイミングＴ₃₁から電池電圧が判
断されるタイミングＴ₃₃までの間の所定時Ｔ₃₂で立ち上
がり、タイミングＴ₃₃で電池有りと判断され、充電が開
始される。

【００３７】このタイミングＴ₃₃で充電が開始される
と、このとき接続されたＡＣアダプタは容量不足である
ため、図５のＡに示すように、タイミングＴ₃₃から電源
電圧が徐々に低下し、ある程度のレベルまで低下したタ
イミングＴ₃₄になると、図５のＤに示すリセットパルス
がローレベルに下がり、コントローラ１５がリセットさ
れて充電動作が停止する。この充電動作の停止がある
と、電源電圧は再び元のレベルに戻るが、この電源電圧
が元のレベルに戻ったときには、電源入力時の電圧Ｖx
の変化がないので、コントローラ１５がリセットされた
直後の端子１５ａの電圧の接地電位から所定範囲内への
変化が検出されず、電池が新たに装着されたのでないと
判断されて、充電動作が再開されない。

【００３８】次に、電源入力端子部１１に接続された規
定された容量のＡＣアダプタから供給される電源にノイ
ズがある場合の状態を、図６を参照して説明する。図６
の場合は、タイミングＴ₄₁でＡＣアダプタが接続され
て、図６のＡに示すようにこのタイミングで電源入力部
１１からの入力電源が所定レベルに立ち上がったとす
る。このタイミング₄₁でＡＣアダプタが接続されたとき
には、図６のＢに示す微分回路２１のコンデンサＣ２の
電位Ｖx は、タイミングＴ₄₁で電源入力部１１から供給
されるようになった電源を微分する動作が行われるた
め、タイミングＴ₄₁で瞬間的に所定レベルに立ち上がっ
た後、徐々に低下する状態となり、この微分回路２１の
コンデンサＣ２の電位Ｖx がある程度以上あるとき、ト
ランジスタＱ１がオン状態となって、コントローラ１５
の端子間電圧検出端子１５ａで電池電圧が検出されない
状態となっている。

【００３９】この状態で、コントローラ１５に供給され
るリセットパルスは、図６のＤに示すように、電源入力
があった後のタイミングＴ₄₂で立ち上がり、コントロー
ラ１５がリセットされて作動し始める。このコントロー
ラ１５が作動し始めた後に、微分回路２１による微分動
作で電位Ｖx がある程度元のレベルに戻ってトランジス
タＱ１がオフ状態に戻ったタイミングＴ₄₃で、図６のＣ
に示す検出端子１５ａで検出される電圧Ｖy は、そのと
きの電池電圧に対応したレベルに変化し、充電が開始さ
れる。

【００４０】ここで、充電中の所定のタイミングＴ
₄₄で、入力電源（図６のＡ）に一時的なノイズが発生し
たときには、本例のリセット回路２０の出力パルスは変
化しないので、コントローラ１５がリセットされず、充
電動作が停止しない。また、タイミングＴ₄₅である程度
以上の期間連続して電源入力が無くなると、リセット回
路２０の出力パルスが立ち下がり、充電動作が停止す
る。この状態で電源入力が復帰しても、そのままでは充
電が再開されない。

【００４１】このように本例の充電装置によると、充電
装置にＡＣアダプタなどの外部電源を接続する前に、２
次電池が装着されてあった場合と、外部電源の接続後に
２次電池が装着された場合のいずれの場合でも、コント
ローラ１５が２次電池の装着を検出でき、いずれの場合
でも正しく充電を開始させることができる。そして、接
続されたＡＣアダプタの容量不足や、一時的に電源入力
がなくなる状態が発生したときには、充電が停止した後
に、充電装置に装着された２次電池を一旦外して再度装
着させる等しない限り、充電が再開されず、充電動作と
停止の繰り返しによる過充電などの異常な事態の発生を
防止できる。また、充電装置に供給される電源に一時的
なノイズがあった場合には、このノイズによりリセット
動作が行われないので、継続して充電動作が行われ、一
時的なノイズによる充電停止がない。

【００４２】なお、上述した実施の形態では充電回路と
してＰＷＭ波の周波数によりＤＣ／ＤＣコンバータでの
変換を制御して、定電流充電を行う回路としたが、他の
構成の充電回路に適用することができることは勿論であ
る。この場合、上述した実施の形態では１個の２次電池
だけを充電する回路としたが、複数個の２次電池を個別
に、或いは複数個の２次電池を同時に充電する充電装置
としても良い。さらに、充電される２次電池について
も、上述した実施の形態で示したニッケル水素電池以外
の各種２次電池（ニッケルカドミウム電池，リチウムイ
オン電池など）にも適用できる。

【００４３】また、上述した実施の形態では、微分回路
２１を使用して、コントローラ１５の電池電圧を検出す
る端子１５ａの電圧を、電源入力開始時から所定時間接
地電位とするようにしたが、他の構成の回路により、電
源入力開始時から所定時間、電池有りとして検出される
範囲外の電位とするようにしても良い。即ち、電源供給
部である入力端子部１１に電源が得られるようになって
から、少なくともリセット動作が行われた後にコントロ
ーラ１５が端子１５ａの電圧を判断できるようになるま
での間、端子１５ａの電圧を、電池有りとして検出され
る範囲外の電位（上述した実施の形態では接地電位）と
する電圧設定手段であれば、上述した微分回路以外の回
路で構成しても良い。

【００４４】また、上述した実施の形態では電源供給手
段であるＡＣアダプタを別体として充電装置に接続させ
る構成としたが、ＡＣアダプタなどの電源供給手段が一
体となった充電装置にも適用できる。また、装着された
２次電池を電源として使用する電子機器に、図１に示す
充電装置の構成を組み込んで、その電子機器にＡＣアダ
プタなどが接続されたとき装着された２次電池に充電が
行われる構成として、いわゆる本体充電を行うようにし
たものにも適用できる。

【００４５】

【発明の効果】請求項１に記載した発明によると、充電
装置にＡＣアダプタなどの外部電源を接続する前に、２
次電池が装着されてあった場合と、外部電源の接続後に
２次電池が装着された場合のいずれの場合でも、充電制
御手段が２次電池の装着を検出でき、いずれの場合でも
正しく充電を開始させることができる。

【００４６】請求項２に記載した発明によると、電圧設
定手段として、電源供給部に得られる電源を微分し、そ
の微分信号により電池電圧検出用端子の電圧を制御する
ようにしたことで、微分回路を使用した簡単な構成で、
請求項１に記載した良好な制御ができる。

【００４７】請求項３に記載した発明によると、電源供
給部に得られる電源が定格容量以下の電源であるとき、
リセット手段によりリセットされて充電が停止するが、
電源の供給が全くなるなる状態ではないので、充電制御
手段では電池検出端子の電圧のリセット後に、所定範囲
外の電圧から所定範囲内の電圧となることが検出され
ず、リセットで充電が停止した後に、そのまま放置した
状態では充電が再開されず、充電停止，充電開始の繰り
返しによる過充電を防止することができる。

【００４８】請求項４に記載した発明によると、リセッ
ト手段は、電源供給部に得られる電源の一時的な変動に
よってはリセット動作を行わないようにしたことで、外
部電源のノイズなどによる誤動作を防止することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態による充電装置の全体構成
を示すブロック図である。

【図２】本発明の実施の形態による充電処理を示すフロ
ーチャートである。

【図３】本発明の実施の形態によるタイミング図（ＡＣ
アダプタ接続後に電池を装着した場合の例）である。

【図４】本発明の実施の形態によるタイミング図（電池
装着後にＡＣアダプタを接続した場合の例）である。

【図５】本発明の実施の形態によるタイミング図（容量
の少ないＡＣアダプタを接続した場合の例）である。

【図６】本発明の実施の形態によるタイミング図（電源
ノイズ発生時の例）である。

【符号の説明】

１１…電源入力端子、１２…ＤＣ／ＤＣコンバータ、１
３…ＰＷＭ回路、１４…充電電流検出回路、１５…コン
トローラ、１５ａ…端子間電圧検出端子、１７，１８…
電池接続端子、１９…定電圧回路、２０…リセット回
路、２１…微分回路、Ｂ…２次電池

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】接続された２次電池の充電を行う充電装
置において、上記２次電池への充電電流を生成させる充電回路と、上記充電回路への電源供給部と、上記電源供給部に得られる電源により作動し、接続され
た２次電池の電池電圧を所定の端子で検出して、この検
出した電池電圧が、上記作動から所定時間以上経過した
後に所定範囲外から所定範囲内になったことを検出した
とき、上記充電回路での充電電流の生成処理を開始させ
る制御を行う充電制御手段と、上記電源供給部に電源が得られるようになってから少な
くとも上記所定時間の間、上記端子の電圧を上記所定範
囲外に設定する電圧設定手段を備えた充電装置。
【請求項２】請求項１記載の充電装置において、上記電圧設定手段として、上記電源供給部に得られる電
源を微分し、その微分信号により上記端子の電圧を制御
するようにした充電装置。
【請求項３】請求項１記載の充電装置において、上記電源供給部に得られる電源が定格容量以下の電源で
あるとき、上記充電制御手段のリセット動作を行うリセ
ット手段を設けた充電装置。
【請求項４】請求項２記載の充電装置において、上記リセット手段は、上記電源供給部に得られる電源の
一時的な変動によってはリセット動作を行わないように
した充電装置。