JPS59500596A - 電池充電およびテスト回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 電池充電およびテスト回路 及五分見 本発明は新規な電池充電およびテスト回路、そしてさらに詳しくハ電池の状態を テストするための回路を持った、定電流充電を与える電池充電回路に関する。

！東技血 、７．テムのためのパワーを提供するために電池を採用する、医療用途の種々の ポータプルシステムが公知である。例えば、滅菌目的のための紫外線源へパワー を送るため電池を使用し得る。そのような用途のため、電池は滅菌サイクルに対 し十分なエネルギーを放出することができることが必須である。

ねれわれは、医療環境において十分なエネルギーを放出するため電池をそれによ って適正に維持することができる効果的なシステムを提供するだめの回路を見出 した。このため、定電圧充電器とは対照的に、電池へ定電流充電を提供する電池 充電器が用いられる。定電流充電は電池電圧が限界に達するまで電池へ提供され 、電池電圧が限界以上になった時、もっと低い電流量を持った細流充電が電池へ 加えられる。該↑フ流充電は電池への充電を完了し、そして電ン也の自己放電を 補償するのに十分である。

先行技術において、電池電圧が限界に達するまで定電流充電を提供Ｌ、ソシテそ の細流充電を提供するための電池充電器は公知である。コールマンらの米国特許 第３，９１９，６１８号に、電池充電の基本的タイプか記載されている。しかし ながら、コールマンらは温度補償を提供するため、そしてヒステリシスループを 発生するため、電圧参照エレメントダイオードの使用を開示する。コールマンら の回路は、高速充電モードにおいては低速充電モードにおけるよりも電圧参照エ レメントダイオードを通過する電流が少ない。このことはコールマンらの方法に 対しヒステリシスループを発生させるために必須である。これの望ましくない副 作用は、この電圧参照エレメントダイオードの１変係数が電流の変化につれて変 わることである。このためコールマンらの回路によって提洪される温度補償が損 なわれる。

ある種の医療用途に対しては、電池充電器の正確性および効率は損なわれてはな らない。われわれは、ヒステリシスを提供するために温度補償の妥協がない定電 流タイプの電池充電器を見出した。本発明の例証具体１１８１においては、温度 補償は充電か高速モードであるか、または低速モードであるかには依存しない。

加えて、本発明の例証具体例においては、電圧参照へヒステリシスを導入するメ カニズムも温度効果に依存しない。

加えて、われわれは、医療用途−二おいては電池条件の状態を検査することが適 当であることを発見した。このため、本発明の例証具体例においては電池条件の 状態をテストするための回路が提洪される。

本ａ凶４丞 本発明に従い、入力電圧源と、該入力電圧源と充電される電池との間に連結され た細流充電回路と、そして該入力電圧源と充電される電池との間シこ連結された 全充電回路とを備える電池充電回路が提供される。該全充電回路は定電流を提供 するための手段を含んでいる。

電池の電圧が感知され、感知された電池電圧は参照電圧と比較される。電池電圧 が限界以上である時は、全充電回路が作動不能になり、そして細流充電回路が作 動可能になる。

例証具体例においては、温度補償手段は温度変化に応答して参照電圧を変化させ るために設けられる。比較手段は、限界付近における作動手段の急速なオン／オ フ作動を防止するためのヒステリシスを発生する手段を含んでいる。温度補償手 段およびヒステリシス発生手段は相互に独立している。

例証具体例においては、参照電圧を感知された電池電圧と比較すための手段と、 参照電圧と感知された電池電圧との比較に応答しく゛選択された電池状態を支持 するための手段を有する別のテスト回１）：テンー・く備えられる。

例証具体例においては、比較手段は演算増幅器を備える。演算項−３１，を使用 することにより、（”’温度補償がシステムが全充電モード°二あろか、または 細流充電モー：：こあるかに依存せず、（１））電圧参照ヒステリシスを導入す るノ・・”・のシステムが温度効果に依存しないシ、テムが提供される。

例。１鴨体例においては、定電流ジ′・生−、Ｊ段はその出力に抵抗器を持った ３端子電圧調整器を備える。細流充電回路はダイオードと抵抗器を備える。電池 電圧感知手段は演算増幅器の入力端子へ連結された分圧器を備え、参照電圧発生 手段が該演算増幅器の他の入力端子へ連結される。

例８ｉＥ具体例においては、温度補償手段は参照電圧発生手段へ連結された、負 の温、度係数を有するクイオードを備える。この態様；こおいて、参照電圧は温 度上昇に応答して下降するであろう。

本発明のもっと詳しい説明は以下の記載および請求の範囲シこ与えられ、そして 添付図面に例証されている。

図面の簡単な説明 図面は、本発明の原理に従って構吸した電池充電およびテスト回路の慨鳩回路図 である。

ｉｆｉ征見体＊の・詳冊；説明 例８ｉＥ具体１り１１において、充電されろ電池は１２ポル）、２．５アンペア 時電池である。該電池が１４ボルトないし１５ボルトの■界電圧（温１度に依存 して）に達するまで、該電池は２５０ミリアンペアの全充電率で充電される。こ の点において、充電率は５ミリアンペアの細流充電へ低下する。該電池はこのｍ 流充電シこより完全に充電された状態まで充電され、５ミリアンペアは該電池へ 約１ミリアンペア以下の自己放電のだめの充電を与え、そしてそれを補這するの に十分である。

図面を参照すると、入力電圧源は入力端子１０．１２間に接続され、該入力電圧 源は好ましくは整流されたＤＣ電圧の形である。電池１４は端子１６および１８ 間に接続され、端子１２および１６は共通の接地へ、そして端子１８゛は電池の 陽極側へ、そしてヒユーズ２０を経て喝ｊ生ライン２２へ接読される。

入力源の陽性１＋Ｊ　７よ、ライン３０と直列なタイオード２６および抵抗Ｓ２ Ｂよりなるや■流充電回路へライン２４を介して接読された端子１０へ接読され る。このように電池への細末充電ラインは、ライン２４．ライン３０（ダイオー ド２６および抵抗器２８を持った）、ライン２２およびヒユーズ２０から端子１ ８までを含む。

全充電回路は、ライン２４．ライン３２，３端子調節自在電圧調整器３４．抵抗 器３６．ダイオード３８．ライン２２から端子１８までを含む。限定を意図する ものではないが、３端子調節自在電圧調整器３４ば、入力端子４０．調節端子４ ２および出力端子４４を持った、ナショナル、セミコンダクター社のＬＭ　３１ ７Ｔ集積回路３姑子調節自在調整器である。フォ）ＦＥＴ４６が調節し得る端子 ４２と、抵抗器３６の出力側との間に介在する。調整器３４の出力ｒ、直列抵抗 器３６を持つことにより、定電流がライン２２に供給さ’（する。ＦＥＴ４６内 を８４定電流源が電池へ定電流をもはや放出できなくなる点まで減らすように作 動する。換言すれば、全充電モードにおいては、ＦＥＴ４６は調節し得る電圧端 子４２と抵抗器との間の回路を短絡するように効果的に作用する。しかしながら 電池の充電が電圧が限界量に達するようになる時、フォ）ＦＥＴ４６内の赤外Ｌ ＥＤがオフに転じ、そして内部Ｐ″Ｅ′Ｆは開いた回路として作用するであろう 。調節端子は抵抗器６０を経由して接地へ戻るので、調整器３４のコンプライア ンスはダイオード３８がもはや伝導性でなくなる点へ減らされる。その後細流充 電が作動可能となるであろう。

このようにＦＥＴ４６は定電流源の作動を制御するスイ１．チとして作用する。

しかしながらフォトＦＥＴ４６は、ＭＯＳ　ＦＥＴの形の第２のスイッチ５０に 応答して作動される。電池電圧が限界量に達する時、スイ・７チ５０はオフへ転 じ、ＦＥＴ４６内の赤外ＬＥＤを効果的にオフへ転するであろう。スイッチ５０ の出力ば抵抗器５２を経由してフォ）ＦＥＴ４６内の内部赤外ＬＥＤへ連結され る。

Ｌ　Ｅ　Ｄ　５４７１Ｘ入力端子４０と赤外ＬＥＤ５６の賜極との間に接続され る。ＬＥＤ５４の陰極１ま抵抗器５８を経由して接地へ接続される。ＬＥＤ５４ は正常な全充電の開明るく輝く指示器として作動するが、しかし′ａ流充電の間 ：まもっと低い輝度へ１１，１苓する。

電池１４の電圧は以下のように感知される。抵抗器６２および６４よりなる分圧 器は、該電圧を３で割り、そしてその結果をライン７０およびＴ２を経由して演 算項１器６８の酪子６６へ印加する。

参照電圧か演算項幅器６８の端子７４ヘライン７６を経由して印加される。ライ ン６６上の電圧かライン７６上の電圧を上廻る時、スイッチ５０が赤外ＬＥＤ５ ６をオフに転しそして細流充電作業を開始するように遮所する。このように演算 増幅器６８は感知した電池電圧（端子６６における）を参照電圧（端子７４にお ける）と比較するように作動する。端子７４と演算項幅器６３の出力う１′ン８ ０との間二二接続された抵抗器７８は増幅器６８ヘヒステリシスを与える。抵抗 器７８がな５すれば、一旦双界電〒へ達すれば、演算増幅器が高くなったり低く なったりするの２こほんの少しの電圧振動を要するだけであろう。このためこの 回路は非常に速い速度で■界電、田に関じて上下するであろう。

端子７４へ供給される参照電圧Ｌ；注！深く制御される。そのため注意深く制御 しされた定電流かライン８２を経白り、て供給される。

この電流は、３端子集積回路調面裏在電圧調整器３４を含む内部供給調整器によ って供給される。バイパスキャパシター８６が入力端子８８と接地との間に接読 され、そして抵抗器９ｏが電圧掘立端子９２と接地との間に接読される。抵抗器 ９４は電圧調節端子９２と出力端子９６との間に接読され、出力接読線９８は抵 抗器ｉ００を介して、電圧倍率器として配置された演算増幅器１０４の端子１０ ２へ連結される。電位差計１０６および抵抗器１０８は、演算増幅器１０４によ って与えられる電圧倍率を決定するために演算増幅器１０４ノ端子１１０へ接続 さる。キャパシター１１２は演算増幅器１０４および６８のＤＣ供給をバイパス するために設けられる。倍率されたライン７６上の参照電圧は、抵抗器１１４を 経由して演算増幅器６８の端子７４へ供給される。

電池温度が上昇する時、電池を全容量へ充電するのに要する電圧は低くなる。こ のように限界電圧は温度によって変化する。例えば、０’Ｆにおいて限界電圧は １５ボルトであり得るが、ｘｏｏｉにおいてば１４ボルトであり得る。その点で 電池充電器が全充電から細流充電に変わる限界を変化させるため、温度補償回路 が設けられる。

温度補償回路は、約−２ミリボルト／℃の負の温度係数を有するシリコンダイオ ード１１６を含む。ダイオード１１６は抵抗器１１８ヲ経由して接地へ連結され る。ダイオード１↓６の温度特性の結果、ライン８２上に小さい温度補償した電 圧が存在し、該電圧は増幅器１０４によって演算増幅器６８の端子７４へ所望の 電圧を印加するレベル、倍率される。このように、１００Ｔにおいて端子７４に おける電圧は４．６ボルトであり得るが、０°Ｆにおいては端子７４Ｇこおりる 電圧は５ボルトであり得る。同様に演算増幅５６８の端子６６におリル電圧け、 端子６６における電圧は温度によって変化する実際の電池電圧の分数であるため 温度によって当然変化するであろう。

電池ノ充電状態を決定するためのテスト回路が設けられる。電池がテス１、され る時は、電流シンク１２２を電池を横断して配置するスイｙチ１２０が閉じられ る。電流シンク１２２は３端子集積回路電圧調整器１２４よりなり、その入力端 子１２６はライン１２８およびスイッチ１２０を経由して電池１４の陽極端子へ 接続され、その出力端子１３０は抵抗器１３２を経由して接地へ接読される。抵 抗器１３２は調整器１２４の出力端子１３０と電圧調節端子１３４との間に接続 される。

定電流シンク１２２か電池を溝所して配置される時、調整器８４への電流は、も し入力供給が端子１０および１２へ接読されていなければ、電池自体からヒユー ズ２０．スー°ノテ１２０．ライン１２８およびダイオード１３６を通って供給 される。しかしながらもし入力供給が端子１０および１２へ接続されていれば、 電流は電圧調整器８４ヘライン２４．ライン３２．ライン１３８およびダイオー ド１４０を通って供給される。接続線９８へ接続された抵抗器１４２と、抵抗器 １４４からなる分圧器は、抵抗器１４２と１４４との接続点１４８へ接読された ダイオード１４６を備える。ダイオード１４６の陰極は抵抗器１５０を経て接地 へ接読され、そソて増幅器１５４の端子１５２へ直接接続される。電位差計１５ ６および抵抗器１５８は増幅器１５４によって供給される電圧倍率を決定し、キ ャパシター１６０は発振を防止するため演算増幅器１５４および１６６への給電 バイパスである。増幅器１５４の出力は抵抗器１６２を経由して演算増幅器１６ ６の電圧参照入力端子１６４へ接読される。演算増幅器１６６の入力端子１６８ は、実際の電池電圧の分散に相当する電圧を供給される。この分数は抵坑＝１７ ｏおよび抵抗器１７２よりなる分圧器によって供給される。

抵抗器１４２．１４４．　シリコンタイオード１４６は、増＠器１５４の端子１ ５２へ電圧を供給する温度補償された電圧発生器を構成する。演算増幅器１６６ ０入力端子１６４における電圧は、電池テス１−のための限界を設定する。もし 端子１６８における電圧が端子１６４における参照電圧より大きければ、演算増 幅器１６４の出力ばＭＯＳ　ＦＦ、Ｔ１７４をオンへ転するほど高く、そしてそ のためＬ　Ｅ　Ｉ）　１７６は強い光を発光することによって電池が良い状態で ある指示を与えるであろう。このようにテスト中もしＬＥＤ７６がオンであれば 、これば電池がテスト限界以上であること、そして電池が所望の仕事を完了する のに十分な容量を有することを意味する。

抵抗器１７８ばライン７０へ接続され、そしてダイオード１８０は抵抗器１７８ とライン１２８との間に接続される。抵抗器１７８とダイオ−）’１８０とは、 テスト中充電器がその細流充電状態にあることが望まれる理由のために設けられ る。このようにスイ・ノチ１２０がテストのため閉じられる時、演算増幅器６８ の入力端子６６は、あたかも電池がその限界電圧に達したかのように見えるのＧ こ十分高（見える、抵抗器１７８およびダイオード１８０の結果としての電圧を 知覚し、そのため細流充電が作動するであろう。

本発明の例証具体例を図示し、記載したが、当業者により本発明の新規な精神お よび範囲を逸脱することなく種々の修飾および置換が可能であることを理解すべ きである。

補正書のほん訳文提出書 （特許法第１８４条の７第１項） 昭和５８年１２月　１４日ＭＩＢ 昭和５８年１２月　日 特許庁長官　殿 １、特許出願の表示 ＰＣＴ／ＵＳ　８３１００４４７ ２、発明の名称 電池充電およびテスト回路 ３、特許出願人 住　所　アメリカ合衆国６００１５イリノイ、ディヤフィールド、バタスターパ ークウェイ１ 名　称　ハクスター、トラベノール、ラボラトリーズ、インコーポレイテッド 代表者　ゲイザー・・、ジョン　エフ、ジュニア国　籍　アメリカ合衆国 ４、代理人 住　所　大阪市東区淡路町２丁目４０番地４　弘栄ビル氏名　（６０３６）弁理 士赤岡辿夫 ５、補正書の提出年月日 １９８３年８月２３日 ６、添付書類の目録 （１）　補正書のほん訳文　１通 （補　正　の　内　容） 請　求　の　範　囲 １、入力電圧源と、 該入力電圧源と充電される電池との間に連結された細流充電回路と、 該入力電圧源と充電される電池との間に連結され、定電流を供給するための手段 を含んでいる全充電回路と、前記定電流手段を制御するための手段と、電池電圧 を感知するための手段と、 参照電圧を供給するための手段と、 感知された電池電圧を参照電圧と比較するための演算増幅器と、前記演算増幅器 へ応答し、それにより電池電圧が限界以上である時前記全充電回路が作動不能に なり、前記細流充電回路が作動するように前記制御手段を作動するための手段と 、参照電圧を供給する手段、電池電圧を感知する手段、感知された電池電圧を参 照電圧と比較する手段、および前記比較手段に応答して選定された電池状態を指 示する手段を有する別個のテスト回路を含んでいる電池状態をテストするための 手段を備えている定電流電池充電回路。

２、入力電圧源と、 該入力電圧源と充電される電池との間に連結された細流充電回路と、 該入力電圧源と充電される電池との間に連結され、定電流を供給するための手段 を含んでいる全充電回路と、前記定電流手段を制御するための手段と、電池電圧 を感知するための手段と、 参照電丘を供給するための手段と、 温度変化に応答して参照電圧を変えるための温度補償手段と、感知された電池電 圧を参照電圧と比較する手段であって、後記作動手段の限界付近での急速なオン ／オフを防止するためのヒステリシス供給手段を含んでいる比較手段と、前記比 較手段へ応答し、それにより電池電圧が限界以上である時前記全充電回路が作動 不能になり、前記細流充電回路が作動するように前記制御手段を作動するための 手段と、参照電圧を供給する手段、電池電圧を感知する手段、感知された電池電 圧を参照電圧と比較する手段、および最後に述べた比較手段に応答して選定され た電池状態を指示する手段を有する別個のテスト回路を含んでいる電池状態を、 テストするための手段を備えている定電流電池充電回路。

３、前記細流充電回路はダイオードと抵抗器を備えている第１項の回路。

４、前記定電流供給手段はその出力に抵抗器を持った３端子間節自在電圧調整器 を備えている第１項の回路。

５、前記制御手段は前記３端子間節自在電圧調整器の調節端子と前回路。

６、前記第１のスイッチは前記作動手段へ応答するフォ）ＦＥＴを備える第５項 の回路。

７、前記作動手段は前記演算増幅器′の出力へ連結された第２のスイッチを含み 、該第２のスイッチの出力は前記制御手段へ連結されている第１項の回路。

８、前記第２のスイッチはＦＥＴを備えている第７項の回路。

９、前記作動手段は前記演算増幅器の出力へ連結された第２のスイッチを含み、 該第２のスイッチの出力は前記制御手段へ連結されている第６項の回路。

１０、前記第２のスイッチはＦＥＴを備えている第９項の回路。

１１、前記電池電圧感知手段は前記演算増幅器の入力端子へ連結された分圧器を 備え、前記参照電圧供給手段は前記演算増幅器の他の入力端子へ連結されている 第１項の回路。

１２、前記電圧供給手段へ連結された負の温度係数を有するダイオードを含み、 それにより参照電圧が温度上昇に応答して減少する第１１項の回路。

１３、入力電圧源と、 該入力電圧源と充電される電池との間に連結された細流充電回路と、 該入力電圧源と充電される電池との間に連結され、定電流を供給するための手段 を含んでいる全充電回路にして、前記定電流供給手段は抵抗器をその出力に持っ た３端子間節自在電圧調整器よりなる前記全充電回路と、 前記３端子間節自在電圧調整器の１１４８端子と前記抵抗器との間に介在された 第１のスイッチを備えている、前記定電流手段を制御するための手段と、 電池電圧を感知するための手段と、 参照電圧を供給するための手段と、 温度変化に応答して参照電圧を変えるための温度補償手段と、感知された電池電 圧を参照電圧と比較するための手段にして、演算増幅器を含んでいる比較手段と 、 前記比較手段に応答して前記制御手段を作動させ、それにより電池電圧が限界以 上のとき前記全充電回路が作動不能になり、前記細流充電回路が作動可能になる ように作動させるための手段とを備え、 前記比較手段は前記作動手段の限界付近における急速なオン／オフ作動を防止す るだめのヒステリシス供給手段を含み、前記比較手段は演算増幅器を含み、そし て前記作動手段は該演算増幅器の出力へ連結された第２のスイッチを含み、該第 ２のスイ、２チの出力は前記制御手段へ連結されており、前記電池電圧感知手段 は前記演算増幅器の入力端子へ連結された分圧器を含み、前記参照電圧供給手段 は前記演算増幅器の他の入力端子へ連結されており、 前記温度補償手段は前記参照電圧供給手段へ連結された、温度上昇に応答して参 照電圧が減少するように負の温度係数を有するダイオ−１−“を含んでいること を特徴とする定電流電池充電回路。

１４、前記比較手段は演算増幅器を含み、前記ヒステリシス供給手段は該演増幅 器の参照入力端子と演算増幅器の出力との間に介在された抵抗器を含んでいる第 ２項の回路。

１５、前記参照電圧供給手段は、３端子ｍ節自在電圧調整器と、該３端子調節自 在電圧調整器の電圧調節端子へ連結された固定抵抗値を有するラインを含んでい る定電流ラインと、そして増幅された電圧を前記比較手段へ供給するための手段 とを含んでいる第１項の回路。

１６、全充電または細流充電のどちらが実施されているかを指示するため前記第 １のスイッチへ連結されたり、Ｅ’Ｄを含んでいる第５項の回路。

１７、入力電圧源と、 該入力電圧源と充電される電池との間に連結された主充電回路と、 該主充電回路を制御するための手段と、電池電圧を感知するための手段と、 参照電圧を供給するための手段と、 感知した電池電圧を参照電圧と比較するための演算増幅器と、前記比較手段に応 答して前記制御手段を作動させるための手段と、 温度変化に応答して参照電圧を変えるための温度補償手段にして、温度上昇に応 答して参照電圧が減少するように前記参照電圧供給手段へ連結された負の温度係 数を有するダイオードを含んでいる温度補償手段を備えていることをｑ！ｌ−徴 とする電池充電回路。

１８、参照電圧供給手段、電池電圧感知手段、感知された電池電圧を参照電圧と 比較するための手段、そして最後に述べた比較手段に応答して選定された電池の 状態を指示するための手段を含んでいる別個のテスト回路を含んでいる電池の状 態をテストするための手段を含んでいる第１７項の回路。

１９、前記作動手段は前記演算項＠器の出方へ連結された第２のスイッチを含み 、該第２のスイッチの出力は前記制御手段へ連結されている第１７項の回路。

２０、前記第２のスイッチはＦＥＴを含む第１９項の回路。

２１、前記テスト回路を前記演算増幅器へ連結するための手段を含み、それによ ってテスト中前記比較手段は電池電圧が限界以上であることを知覚する第１８項 の回路。

２２、電池をテスト回路へ連結するだめのテストセレクタースイッチと、 参照電圧を供給するための手段と、 電池電圧を感知するための手段と、 感知された電池電圧を参照電圧と比較するための手段と、電池を横断して定電流 シンクを供給するための手段と、電池の有意な充電を中断する信号を供給するた めの手段と、前記比較手段に応答して選定された電池状態を指示するための手段 を備えていることを特徴とする電池充電器のためのテスト回路。

２３、電池をテスト回路へ連結するためのテストセレクタースイッチと、参照電 圧を供給するための手段と、電池電圧を感知するための手段と、感知された電池 電圧を参照電圧と比較するための手段と、電池を横断して定電流シンクを供給す るための手段と、電池の有意な充電を中断する信号を供給するだめの手段と、前 記比較手段に応答して選定された電池状態を指示するための手段を備えている別 個のテスト回路を含んでいる第１７項の回路。

２４、入力電圧源と、 該入力電圧源と充電される電池との間に連結された細流充電回路と、 該入力電圧源と充電される電池との間に連結され、定電流を供給するための手段 を含んでいる全充電回路と、前記定電流手段を制御するための手段と、電池電圧 を感知するための手段と、 参照電圧を供給するための手段と、 温度変化に応答して参照電圧を変えるための温度補償手段と、感知された電池電 圧を参照電圧と比較するための手段と、電池電圧が限界以上である時、前記全充 電回路が作動不能になり、前記細流充電回路が作動可能になるように、前記比較 手段に応答して前記制御手段を作動させるだめの手段とを備え、前記比較手段は 前記作動手段の限界付近における急速なオン／オフ作動を防止するためのヒステ リシス供給手段を含み、前記温度補償手段および前記ヒステリシス供給手段は相 互に独立し、電池をテスト回路へ連結するためのテストセレクタースイッチと、 参照電圧を供給するための手段と、電池電圧を感知するための手段と、感知され た電池電圧を参照電圧と比較するための手段と、電池を横断して定電流シンクを 供給するための手段と、電池の有意な充電を中断する信号を供給するための手段 と、前記比較手段に応答して選定された電池状態を指示するための手段を備えて いる別個のテスト回路を含んでいる電池状態をテストするための手段を備えてい ることを特徴とする電池充電回路。

国際調査報告・

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．入力電圧源と、 該入力電圧源と充電される電池との間に連結された細流充電回路と、 該入力電圧源と充電される電池との間に連結され、定電流を供給するための手段 を含んでいる全充電回路と、前記定電流手段を制御するための手段と、電池電圧 を感知するための手段と、 参照電圧を供給するための手段と、 感知された電池電圧を参照電圧と比較するための演算増幅器と、前記演算増幅器 へ応答し、それにより電池電圧が限界以上である時前記全充電回路が作動不能に なり、前記細流充電回路が作動するように前記制御手段を作゛動するための手段 を備えている定電流電池充電回路。 ２、温度変化に応答して参照電圧を変えるための充電速度に依存しない温度補償 手段を備えている第１項の回路。 ３、前記演算増幅器は限界付近での前記作動手段の急速なオン／オフ作動を防止 するためのヒステリシス供給手段を含んでいる第１項の回路。 ４、参照電圧を供給する手段、電池電圧を感知する手段、感知された電池電圧を 参照電圧と比較する手段、および前記比較手段に応答して選定された電池状態を 指示する手段を存する別個のテスト回路を含んでいる電池状態をテストするため の手段を含んでいる第１項の回路。 ５、入力電圧源と、 該入力電圧源と充電される電池との間に連結された細流充電回路と、 該入力電圧源と充電される電池との間に連結され、定電流を供給するための手段 を含んでいる全充電回路と、前記定電流手段を制御するための手段と、電池電圧 を感知するための手段と、 参照電圧を供給するための手段と、 温度変化に応答して参照電圧を変えるための温度補償手段と、感知された電池電 圧を参照電圧と比較する手段であって、後記作動手段の限界付近での急速なオン ／オフを防止するためのヒステリシス供給手段を含んでいる比較手段と、前記比 較手段へ応答し、それにより電池電圧が限界以上である時前記全充電回路が作動 不能になり、前記細流充電回路が作動するように前記制御手段を作動するための 手段と、参照電圧を供給する手段、電池電圧を感知する手段、感知された電池電 圧を参照電圧と比較する手段、および最後に述べた比較手段に応答して選定され た電池状態を指示す・”手段を有する別個のテスト回路を含んでいる電池状態を テストするための手段を備えている定電流電池充電回路。 ６、前記細流充電回路はダイオードと抵抗器を備えている第１項の回路。 ７、前記定電流供給手段はその出方に抵抗器を持った３端子間節自在電圧調整器 を備えている第１項の回路。 ８、前記制御手段は前記３端子間節自在電圧調整器の調節端子と前記抵抗器との 間に介在する第１のスイッチを備えている第７項の回路。 ９、前記第１のスイッチは前記作動手段へ応答するフオ）ＦＥＴを備える第８項 の回路。 １０、前記作動手段は前記演算増幅器の出力へ連結された第２のスイッチを含み 、該第２のスイッチの出力は前記制御手段へ連結されている第１項の回路。 １１、前記第２のスイッチはＦＢＴを備えている第１０項の回路。 １２、前記作動手段は前記演算増幅器の出力へ連結された第２のスイッチを含み 、該第２のスイッチの出力は前記制御手段へ連結されている第９項の回路。 １３、前記第２のスイッチはＦＥＴを備えている第１２項の回路。 １４、前記電池電圧感知手段は前記演算増幅器の入力端子へ連結された分圧器を 備え、前記参照電圧供給手段は前記演算増幅器の他の入力端子へ連結されている 第１項の回路。 １５、前記温度補償手段は前記参照電圧供給手段へ連結された負の温度係数を有 するダイオードを含み、それにより参照電圧が温度上昇に応答して減少する第２ 項の回路。 １６、前記電圧供給手段へ連結された負の温度係数を有するダイオードを含み、 それにより参照電圧が温度上昇に応答して減少する第１４項の回路。 １７、入力電圧源と、 該入力電圧源と充電される電池との間に連結された細流充電回路と・ 該入力電圧源と充電される電池との間に連結され、定電流を供給するための手段 を含んでいる全充電回路にして、前記定電流供給手段は抵抗器をその出力に持っ た３端子間節自在電圧調整器よりなる前記全充電回路と、 前記３端子間節自在電圧調整器の調節端子と前記抵抗器との間に介在された第１ のスイッチを備えている、前記定電流手段を制御するための手段と、 電池電圧を感知するための手段と、 参照電圧を供給するための手段と、 温度変化に応答して参照電圧を変えるための温度補償手段と、感知された電池電 圧を参照電圧と比較するための手段にして、演算増幅器を含んでいる比較手段と 、 前記比較手段に応答して前記制御手段を作動させ、それにより電池電圧が限界以 上のとき前記全充電回路が作動不能になり、前記細流充電回路が作動可能゛にな るように作動させるための手段とを備え、 前記比較手段は前記作動手段の服罪付近における急速なオン／オフ作動を防止す るためのヒステリシス供給手段を含み、前記比較手段は演算増幅器を含み、そし て前記作動手段は該演算増幅器の出力へ連結された第２のスイッチを含み、該第 ２のスイッチの出力は前記制御手段へ連結されており、前記電池電圧感知手段は 前記演算増幅器の入力端子へ連結された分圧器を含み、前記参照電圧供給手段は 前記演算増幅器の他の入力端子へ連結されており、 前記温度補償手段は前記参照電圧供給手段へ連結された、温度上昇に応答して参 照電圧が減少するように負の温度係数を有するダイオードを含んでいることを特 徴とする定電流電池充電回路。 １８、前記比較手段は演算増幅器を含み、前記ヒステリシス供給手段は該演増幅 器の参照入力端子と演算増幅器の出力との間に介在された抵抗器を含んでいる第 ３項の回路。 １９、前記参照電圧供給手段は、３端子間節自在電圧調整器と、該３端子間節自 在電圧調整器の電圧調節端子へ連結された固定抵抗値を有するラインを含んでい る定電流ラインと、そして増幅された電圧を前記比較手段へ供給するための手段 とを含んでいる第１項の回路。 ２０、全充電または細流充電のどちらが実施されているかを指示するため前記第 １のスイッチへ連結されたＬＥＤを含んでいる第８項の回路。 ２１、入力型ｊ・源と、 該入力電゛源と充電される電池との間に連結され、た主充電回路と、 該主充電回路を制置するための手段と、電池電圧を感知するための手段と、 参照電圧を供給するための手段と、 感知した電池電圧を参照電圧と比較するための演算増幅器と、前記比較手段に応 答して前記制御手段を作動させるための手段と、 温度変化に応答して参照電圧を変えるための温度補償手段にして、温度上昇に応 答して参照電圧が減少するように前記参照電圧供給手段へ連結された負の温度係 数を有するダイオードを含んでいる温度補償手段を備えていることを特徴とする 電池充電回路。 ２２、参照電圧供給手段、電池電圧感知手段、感知された電池電圧を参照電圧と 比較するための手段、そして最後に述べた比較手段に応答して選定された電池の 状態を指示するための手段を含んでいる別個のテスト回路を含んでいる電池の状 態をテストするための手段を含んでいる第２１項の回路。 ２３、前記作動手段は前記演算増幅器の出力へ連結された第２のスイッチを含み 、該第２のスイッチの出力は前記制御手段へ連結されている第２１項の回路。 ２４、前記第２のスイッチはＦＥＴを含む第２３項の回路。 ２５、前記テスト回路を前記演算項＠器へ連結するための手段を含み、それシこ よってテスト中前記比較手段は電池電圧が限界以上であることを知覚する第２２ 項の回路。 ２６、電池をテスト回路へ連結するためのテストセレクタースイッチと、 参照電圧を供給するための手段と、 電池電圧を感知するための手段と、 感知された電池電圧を参照電圧と比較するための手段と、電池を横断して定電流 シンクを供給するための手段と、電池の有意な充電を中断する信号を供給するた めの手段と、前記比較手段に応答して選定された電池状態を指示するための手段 を備えていることを特徴とする電池充電器のためのテスト回路。 ２７、電池をテスト回路へ連結するためのテストセレクタースイッチと、参照電 圧を供給するための手段と、電池電圧を感知するだめの手段と、感知された電池 電圧を参照電圧と比較するための手段と、電池を横断して定電流シンクを供給す るための手段と、電池の有意な充電を中断する信号を供給するための手段と、前 記比較手段に応答して選定された電池状態を指示するための手段を備えている別 個のテスト回路を含んでいる第２１項の回路。 ２８、入力電圧源と、 該入力電圧源と充電される電池との間に連結された細流充電回路と１ 、　該入力電圧源と充電される電池との間に連結され、定電流を供給するための 手段を含んでいる全充電回路と、前記定電流手段を制御するための手段と、電池 電圧を感知するための手段と、 参照電圧を供給するための手段と、 温度変化に応答して参照電圧を変えるための温度補償手段と、感知された電池電 圧を参照電圧と比較するための手段と、電池電圧が限界以上である時、前記全充 電回路が作動不能になり、前記細流充電回路が作動可能になるように、前記比較 手段に前記比較手段は前記作動手段の限界付近における急速なオン／オフ作動を 防止するためのヒステリシス供給手段を含み、前記温度補償手段および前記ヒス テリシス供給手段は相互に独立していることを特徴とする定電流電池充電回路。 ２９、電池をテスト回路へ連結するためのテストセレクタースイッチと、参照電 圧を供給するための手段と、電池電圧を感知するための手段と、感知された電池 電圧を参照電圧と比較するための手段と、電池を横断して定電流シンクを供給す るための手段と、電池の有意な充電を中断する信号を供給するための手段と、前 記比較手段に応答して選定された電池状態を指示するための手段を備えている別 個のテスト回路を含んでいる電池状態をテストするための手段とを含んでいる第 ２８項の回路。