JPS5963934A - 再充電可能な電池を充電するためのシステムと回路 - Google Patents
再充電可能な電池を充電するためのシステムと回路Info
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- JPS5963934A JPS5963934A JP58157299A JP15729983A JPS5963934A JP S5963934 A JPS5963934 A JP S5963934A JP 58157299 A JP58157299 A JP 58157299A JP 15729983 A JP15729983 A JP 15729983A JP S5963934 A JPS5963934 A JP S5963934A
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- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—ELECTRIC POWER NETWORKS; CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or discharging batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/80—Circuit arrangements for charging or discharging batteries or for supplying loads from batteries including monitoring or indicating arrangements
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- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Y10S320/18—Indicator or display
- Y10S320/21—State of charge of battery
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[発明の背景]
本発明は、再充電可能な電池を充電J−るシステム、な
らびに再充電可能な電池を充電するのに有用な電気回路
に関するものである。
らびに再充電可能な電池を充電するのに有用な電気回路
に関するものである。
今日の市場には、可搬用したがって主として電気化学電
池(I?ルあるいはバッテリ)にょっ−(給電すること
を息図した多数の消費者用製品かあ、る。
池(I?ルあるいはバッテリ)にょっ−(給電すること
を息図した多数の消費者用製品かあ、る。
ポータプルのラジオ、計算器、カセット・テープ・レコ
ーダ、ビデオカメラはこれら製品のほんの数例にしかす
ぎない。これら製品は主とし−C可搬用として、たとえ
ば電気化学電池等の直流低電圧電源によって動作するよ
うに設計されているが、通常の家庭の交流から給電され
る電源によって動作さ°Vたいという要望がある。この
要望をみたずために、一般には、交流電力源と製品との
間に電気的に結合させて交流を直流に変換するとともに
、高電圧を製品の設mlに適合した低電圧にさげること
のできる別個の交流/直流変換器を付属させて、製品が
販売されている。
ーダ、ビデオカメラはこれら製品のほんの数例にしかす
ぎない。これら製品は主とし−C可搬用として、たとえ
ば電気化学電池等の直流低電圧電源によって動作するよ
うに設計されているが、通常の家庭の交流から給電され
る電源によって動作さ°Vたいという要望がある。この
要望をみたずために、一般には、交流電力源と製品との
間に電気的に結合させて交流を直流に変換するとともに
、高電圧を製品の設mlに適合した低電圧にさげること
のできる別個の交流/直流変換器を付属させて、製品が
販売されている。
従来、多くの消費者用製品は一次電池Jなわち再充電で
きない電池によって作動されていた。しかしながら、か
なり最近になって、二次電池すなわち再充電可能な電池
が消費者用製品を作動させるのに特に好都合であること
がわかった。しかし、再充電可能な電池は、これに蓄え
られている電気エネルギが消費されてしまった時に再充
電する必要がある。上述したタイプの消費者用製品は二
次電池を再充電する手段をなんら有していないので、使
用者は再充電のための充電装置を購入しなければならな
い。本発明は、消費者用製品の使用者が製品とともに販
売された交流/直流変換器を二次電池の充電手段として
使用でるようにする装置に関Jるものである。
きない電池によって作動されていた。しかしながら、か
なり最近になって、二次電池すなわち再充電可能な電池
が消費者用製品を作動させるのに特に好都合であること
がわかった。しかし、再充電可能な電池は、これに蓄え
られている電気エネルギが消費されてしまった時に再充
電する必要がある。上述したタイプの消費者用製品は二
次電池を再充電する手段をなんら有していないので、使
用者は再充電のための充電装置を購入しなければならな
い。本発明は、消費者用製品の使用者が製品とともに販
売された交流/直流変換器を二次電池の充電手段として
使用でるようにする装置に関Jるものである。
当該技術においては、充電電流が適切に電池に送りこま
れていることを視認できる可視的指示を与えるのが普通
である。本発明で特に注目したひとつの問題点は、交流
/直流変換器によって送られてくる低電圧に関するもの
である。消費者用製品は、通常、可搬状態で使用してい
る間、電力を供給する電池から利用できる比較的低電圧
によって動作するように設計されている。従って、交流
/直流変換器も、可搬状態で使用している1徐に電池に
よって供給されるのと同じ比較的低い電圧を供給°りる
必要がある。多くの場合、交流/直流変換器によって供
給するこの低電圧は、電池充電のための工′[容可能な
電圧を供給J−ると共に、同時に11汀述した可視的指
示を与えるのに充分な電圧を供給するには、不充分であ
る。本発明はこの問題を解決しようとするものである。
れていることを視認できる可視的指示を与えるのが普通
である。本発明で特に注目したひとつの問題点は、交流
/直流変換器によって送られてくる低電圧に関するもの
である。消費者用製品は、通常、可搬状態で使用してい
る間、電力を供給する電池から利用できる比較的低電圧
によって動作するように設計されている。従って、交流
/直流変換器も、可搬状態で使用している1徐に電池に
よって供給されるのと同じ比較的低い電圧を供給°りる
必要がある。多くの場合、交流/直流変換器によって供
給するこの低電圧は、電池充電のための工′[容可能な
電圧を供給J−ると共に、同時に11汀述した可視的指
示を与えるのに充分な電圧を供給するには、不充分であ
る。本発明はこの問題を解決しようとするものである。
本発明の対象とする別の問題点は、複数個あるいは複数
組の電池を同時に同一の充電ユニット内において充電す
るのが一般的であるという事実に関連している。それぞ
れの電池が同一放電状態でないことがありえる。電池の
組が互に並列回路に接続されていて交流/直流変換器か
ら電流を受けていない時、比較的高い放電状態の電池か
ら比較的低い放電状態の電池に多少とも電流が流れる。
組の電池を同時に同一の充電ユニット内において充電す
るのが一般的であるという事実に関連している。それぞ
れの電池が同一放電状態でないことがありえる。電池の
組が互に並列回路に接続されていて交流/直流変換器か
ら電流を受けていない時、比較的高い放電状態の電池か
ら比較的低い放電状態の電池に多少とも電流が流れる。
並列接続された電池間に流れるこの電流は、有害なもの
ではないが、前述した指示器が、交流/直流変換器から
電池に充電電流が流れているという誤った指示をするこ
とがある。このとき、使用者は、実際にはそうではない
のに、充電電流が電池に送られていると信じる慣れがあ
る。本発明はまたこの問題を解決しようとづるものであ
る。
ではないが、前述した指示器が、交流/直流変換器から
電池に充電電流が流れているという誤った指示をするこ
とがある。このとき、使用者は、実際にはそうではない
のに、充電電流が電池に送られていると信じる慣れがあ
る。本発明はまたこの問題を解決しようとづるものであ
る。
[発明の概要]
前述の問題を解決するため、本発明の一面によれば、再
充電可能な電池を充電する電気回路において、直流電源
に接続するための電流入力手段と、再充電可能な電池を
受tj入れるための第1電流分岐路と、所定の第ルベル
の充電電流が第1電流分、岐路を通って流れていること
を指示する指示器手段を持つ、第1電流分岐路と並列に
配設された第2電流分岐路と、第1電流分岐路の電流が
前記所定の第ルベルより低い時に、第2電流分岐路に電
流が流れるのを阻止づる阻止手段とを有する電気回路を
提供する。
充電可能な電池を充電する電気回路において、直流電源
に接続するための電流入力手段と、再充電可能な電池を
受tj入れるための第1電流分岐路と、所定の第ルベル
の充電電流が第1電流分、岐路を通って流れていること
を指示する指示器手段を持つ、第1電流分岐路と並列に
配設された第2電流分岐路と、第1電流分岐路の電流が
前記所定の第ルベルより低い時に、第2電流分岐路に電
流が流れるのを阻止づる阻止手段とを有する電気回路を
提供する。
また、本発明の別の面によれば、可搬状態で動作できる
電流使用装置が可搬状態で動作している際に電気化学電
池から電流を受けるJ、うになつでいて、この電流使用
装置に直流を供給するために該装置に着脱自在に接続さ
れるJ、うな、交流を直流に変換する変換手段と、再充
電可能な電池を充電するための所定位置に収納し保持り
−る充電モジュールと、変換手段に電気的に接続されて
変換手段から直流を受けるようにされた電気回路と、こ
の電気回路中に設けられた第1電流分岐路とを有し、充
電モジュールは再充電可能な電池に充電電流が流れるよ
うにするために第1電流分岐路中に電気的に接続されて
おり、更に、第1電流分岐路と並列に前記電気回路中に
設けられた第2電流分岐路と、この第2電流分岐路に設
けられ、所定の第ルベルの充電電流が第1電流分岐路に
流れていることを指示する指示手段と、第1電流分岐路
の電流が前記所定のレベルより小ざい時に、第2電流分
岐路に電流が流れるのを阻止する阻止手段とを有1−る
充電システムが提供される。
電流使用装置が可搬状態で動作している際に電気化学電
池から電流を受けるJ、うになつでいて、この電流使用
装置に直流を供給するために該装置に着脱自在に接続さ
れるJ、うな、交流を直流に変換する変換手段と、再充
電可能な電池を充電するための所定位置に収納し保持り
−る充電モジュールと、変換手段に電気的に接続されて
変換手段から直流を受けるようにされた電気回路と、こ
の電気回路中に設けられた第1電流分岐路とを有し、充
電モジュールは再充電可能な電池に充電電流が流れるよ
うにするために第1電流分岐路中に電気的に接続されて
おり、更に、第1電流分岐路と並列に前記電気回路中に
設けられた第2電流分岐路と、この第2電流分岐路に設
けられ、所定の第ルベルの充電電流が第1電流分岐路に
流れていることを指示する指示手段と、第1電流分岐路
の電流が前記所定のレベルより小ざい時に、第2電流分
岐路に電流が流れるのを阻止する阻止手段とを有1−る
充電システムが提供される。
阻止手段はスイッチ手段と電圧比較器手段とで構成する
ことができ、比較器手段は基準電圧と第1電流分岐路の
電圧との間の所定電圧に応じて信号を発生し、スイッチ
手段はこの信号を受けて、第2電流分岐路に電流が流れ
ることが出来るようにする。本発明の別な例によれば、
並列の充電分岐路にある複数組の電池を同時に充電する
回路が提供される。この実施例においては、後に説明す
るh法によって、充電指示器が誤った充電指示をしない
ようになっ−Cいる。
ことができ、比較器手段は基準電圧と第1電流分岐路の
電圧との間の所定電圧に応じて信号を発生し、スイッチ
手段はこの信号を受けて、第2電流分岐路に電流が流れ
ることが出来るようにする。本発明の別な例によれば、
並列の充電分岐路にある複数組の電池を同時に充電する
回路が提供される。この実施例においては、後に説明す
るh法によって、充電指示器が誤った充電指示をしない
ようになっ−Cいる。
本発明ならびにそのほかの目的と利点ならびに特徴を、
より良く理解するために、好ましい実施例の以下の記載
ならびに添付の図面を参照されたい。
より良く理解するために、好ましい実施例の以下の記載
ならびに添付の図面を参照されたい。
[好ましい実施例の説明]
第1図を参照するに、ここに例示するものは電流を使用
する装置を動作させるためのシステムである。従来技術
にJ3いて知られているこのシステムは、交流/直流変
換器20として示されている交流を直流に変換する手段
と、力[ット・テープ・レコーダ22として示されてい
る電流使用装置とより構成されている。レコーダ22は
可搬型であって、当該分野において利用できる電気化学
電池によって主として給電するようになされている。
する装置を動作させるためのシステムである。従来技術
にJ3いて知られているこのシステムは、交流/直流変
換器20として示されている交流を直流に変換する手段
と、力[ット・テープ・レコーダ22として示されてい
る電流使用装置とより構成されている。レコーダ22は
可搬型であって、当該分野において利用できる電気化学
電池によって主として給電するようになされている。
使用者がレコーダ22を家庭用交流によって動作させた
い時には、レコーダ22のソケット28に電線26付ぎ
のプラグ24を差込むことによって、レコーダ22を変
換器20に接続し、次いで壁のソケットに変換器20を
差込むことによって、レコーダ22に任意の適当な電圧
ならびに電流を有した直流を変換器20から供給するこ
とができ、る。
い時には、レコーダ22のソケット28に電線26付ぎ
のプラグ24を差込むことによって、レコーダ22を変
換器20に接続し、次いで壁のソケットに変換器20を
差込むことによって、レコーダ22に任意の適当な電圧
ならびに電流を有した直流を変換器20から供給するこ
とができ、る。
第1図に示されたシステムでは、再充電可能、な電気化
学電池を使用したい場合、装@22の使用者は、再充電
可能な電池を充電するシステム手段がないのに気づく。
学電池を使用したい場合、装@22の使用者は、再充電
可能な電池を充電するシステム手段がないのに気づく。
充電をするために使用者は変圧器を含む充電ユニットを
購入しな(〕ればならな′い。本発明は第1図に示すシ
ステムの一部を再充電可能な電池の充電に使用できるJ
、うにする手段を提供する。ざらに詳しく言うと、本発
明は、再充電可能な電池の充電を行うために、変換器2
0に接続するのに適した充電モジュールを提供する。
購入しな(〕ればならな′い。本発明は第1図に示すシ
ステムの一部を再充電可能な電池の充電に使用できるJ
、うにする手段を提供する。ざらに詳しく言うと、本発
明は、再充電可能な電池の充電を行うために、変換器2
0に接続するのに適した充電モジュールを提供する。
本発明によれば、使用者は特に充電用の余分な変圧器部
品を購入しなく’Uもよい。
品を購入しなく’Uもよい。
第2図ならびに第3図には、充電モジュール30の斜視
図ならびに分解図が示されている。モジュール30は、
充電するための位置に複数個の電池34を収納し保持す
るベース部分32と、電池34の充電を行い且つ制御す
るための電気回路を有する電気回路板38を収容する上
側部分36とを有する。第2図ならびに第3図に示すベ
ース部分32は、1977年2月22日発行の米国特許
第4,009,429号に示されて説明されている電池
保持器モジュールと同じ構造である。従って、電池34
は、前記特許に示された電池保持器モジュールに電池を
保持するのと同じ方法によって、ベース部分32に収納
し保持される。しかし、異なった大きさあるいは異なっ
た数量の電池を充電できるようにするために、他の形状
の電池保持器モジュールにも本発明が同等に適用できる
ことを理解されたい。
図ならびに分解図が示されている。モジュール30は、
充電するための位置に複数個の電池34を収納し保持す
るベース部分32と、電池34の充電を行い且つ制御す
るための電気回路を有する電気回路板38を収容する上
側部分36とを有する。第2図ならびに第3図に示すベ
ース部分32は、1977年2月22日発行の米国特許
第4,009,429号に示されて説明されている電池
保持器モジュールと同じ構造である。従って、電池34
は、前記特許に示された電池保持器モジュールに電池を
保持するのと同じ方法によって、ベース部分32に収納
し保持される。しかし、異なった大きさあるいは異なっ
た数量の電池を充電できるようにするために、他の形状
の電池保持器モジュールにも本発明が同等に適用できる
ことを理解されたい。
モジュール32は同時に4個の電池を収納し保持するよ
うになされている。2個の別1mな並列電流分岐路が設
けられていて、各分岐路は4個の電池のうち2個を直列
にして受けいれるのに用いられてい−る。充電電流が各
分岐路を流れて、各分岐路に保持されている電池34を
充電していることを知覚し得るようにするために、指示
器手段40が各並列電流分岐路に夫々対応して設けられ
ている。
うになされている。2個の別1mな並列電流分岐路が設
けられていて、各分岐路は4個の電池のうち2個を直列
にして受けいれるのに用いられてい−る。充電電流が各
分岐路を流れて、各分岐路に保持されている電池34を
充電していることを知覚し得るようにするために、指示
器手段40が各並列電流分岐路に夫々対応して設けられ
ている。
モジュール32は、変換器20の同軸プラグ24に接続
できるピン接続体42の形式の入ノ〕手1段を含み、こ
の入力手段により電池34の充電を・行うための直流が
モジュール32に供給される。ピン接続体42によって
受けた電流は、後述するように、電流分岐路にある電池
34を充電するために、電池34に接続された電気用F
ii44,46゜48を介して電池34に流れる。
できるピン接続体42の形式の入ノ〕手1段を含み、こ
の入力手段により電池34の充電を・行うための直流が
モジュール32に供給される。ピン接続体42によって
受けた電流は、後述するように、電流分岐路にある電池
34を充電するために、電池34に接続された電気用F
ii44,46゜48を介して電池34に流れる。
第4図を参照すると、本発明による回路が符号50で示
されている。既に述べたように、電流使用装置に付設さ
れる交流/直流変換器は、比較的低電圧の出力を与える
ようになされている。この変換器によって供給される低
電圧は、場合によっては、電池34の充電と充電電流指
示手段の駆動とを同時に行うのに不充分である。−例と
して示9′と、変換器が3ボルトの線路電圧を供給でき
るものとする。2個の電池による電圧降下は典型的には
2.6ボル1〜であり、発光ダイオード(以下“L E
D ”と称1)を励起する電圧は1.6ボル1〜であ
るので、電池とLEDとが直列である場合に変換器によ
って供給される電圧は不充分であることが容易に判明1
゛る。本発明は、LEDを電池に対して電気的に並列に
置き、かつ、電池に電流が流れるときにLEDを点灯す
る論理手段を設けることによって、この問題を解決して
いる。
されている。既に述べたように、電流使用装置に付設さ
れる交流/直流変換器は、比較的低電圧の出力を与える
ようになされている。この変換器によって供給される低
電圧は、場合によっては、電池34の充電と充電電流指
示手段の駆動とを同時に行うのに不充分である。−例と
して示9′と、変換器が3ボルトの線路電圧を供給でき
るものとする。2個の電池による電圧降下は典型的には
2.6ボル1〜であり、発光ダイオード(以下“L E
D ”と称1)を励起する電圧は1.6ボル1〜であ
るので、電池とLEDとが直列である場合に変換器によ
って供給される電圧は不充分であることが容易に判明1
゛る。本発明は、LEDを電池に対して電気的に並列に
置き、かつ、電池に電流が流れるときにLEDを点灯す
る論理手段を設けることによって、この問題を解決して
いる。
第4図にa3いて見られるように、入力手段42は、接
地電位の導体54と高電位の導体52と【こ接続されて
いる。一対の第1電流分岐路60および62は、互いに
電気的に並列な関係で線路52および54罰に接続され
ている。
地電位の導体54と高電位の導体52と【こ接続されて
いる。一対の第1電流分岐路60および62は、互いに
電気的に並列な関係で線路52および54罰に接続され
ている。
各分岐路60および62は、該分岐路に流れる↑b流を
制限するために設けられた抵抗1’(1と電気的に直列
な一対の再充電可能な電池34を含む。
制限するために設けられた抵抗1’(1と電気的に直列
な一対の再充電可能な電池34を含む。
一対の第2電流分岐路64および66Iま、7Jj−(
、sに電気的に並列な関係で□、かつ、分岐路60なら
びに62とも電気的に並列な関係で、線路52および5
4間に接続されている。各分岐路64d3よび66は、
電流制限抵抗R2と、LED68およびスイッチS1の
形式の電流指示器手段とを?Ti気的転置列に含んでい
る。各スイッチS1(ま、ス1応する第2電流分岐路に
電流が流れるのを阻止りる第1モードと、該対応する第
2分岐路に電流h1れるのを許容する第゛2モードとの
動作をターるよ、うになされている。各スイッチは、後
に説明づ゛る方法によって、1つの第1電流分岐路に所
定の第ルベルの電流が流れたことに応答して第2モー1
:で動作できる。換言リ−れば、各スイッチSitま、
1つの第1電流分岐路の電流レベルが所定レベルより低
い時にその対応する第2電流分岐路(こ電流電流れるの
を阻止し、かつ、電流レベルが該所定レベルより大きい
時には該対応する第2電流分岐路に電流が流れるのを許
容するように動作できる。
、sに電気的に並列な関係で□、かつ、分岐路60なら
びに62とも電気的に並列な関係で、線路52および5
4間に接続されている。各分岐路64d3よび66は、
電流制限抵抗R2と、LED68およびスイッチS1の
形式の電流指示器手段とを?Ti気的転置列に含んでい
る。各スイッチS1(ま、ス1応する第2電流分岐路に
電流が流れるのを阻止りる第1モードと、該対応する第
2分岐路に電流h1れるのを許容する第゛2モードとの
動作をターるよ、うになされている。各スイッチは、後
に説明づ゛る方法によって、1つの第1電流分岐路に所
定の第ルベルの電流が流れたことに応答して第2モー1
:で動作できる。換言リ−れば、各スイッチSitま、
1つの第1電流分岐路の電流レベルが所定レベルより低
い時にその対応する第2電流分岐路(こ電流電流れるの
を阻止し、かつ、電流レベルが該所定レベルより大きい
時には該対応する第2電流分岐路に電流が流れるのを許
容するように動作できる。
各スイッチS1は、電圧比較器C1の形式の電圧比較器
手段に電気的に接続され、これから信号を受けるように
なされている。第2電流分岐路66のスイッチS1に接
続された電圧比較器c1は、電池34と抵抗R1との間
の点72において、線路70によって第1電流分岐路6
2に電気的に接続されている。従って、線路70は点7
2におりる電流分岐路62の電圧レベルと電流の流れと
を表わす第1電圧入力を比較器C1に与える。第2電流
分岐路64のスイッチS1に接続された電圧比較器C1
は、電池34と抵抗R1との間の点76において、線路
74によっ−C第1電流分岐路60に電気的に接続され
ている。従って、線路74は、点76における電流分岐
路60の電圧レベルと電流の流れとを表、わす第1電圧
入力を比較器C1に与える。
手段に電気的に接続され、これから信号を受けるように
なされている。第2電流分岐路66のスイッチS1に接
続された電圧比較器c1は、電池34と抵抗R1との間
の点72において、線路70によって第1電流分岐路6
2に電気的に接続されている。従って、線路70は点7
2におりる電流分岐路62の電圧レベルと電流の流れと
を表わす第1電圧入力を比較器C1に与える。第2電流
分岐路64のスイッチS1に接続された電圧比較器C1
は、電池34と抵抗R1との間の点76において、線路
74によっ−C第1電流分岐路60に電気的に接続され
ている。従って、線路74は、点76における電流分岐
路60の電圧レベルと電流の流れとを表、わす第1電圧
入力を比較器C1に与える。
第3電流分岐路78は、線路52および50間に設けら
れ、直列に接続された電圧低減手段R3およびR4を有
する。導電線路80は、第3電流分岐路78の抵抗R3
ど1り4との間の点82を、各第2電流分岐路に設けら
れた比較器C1に接続する。従って、線路80は、第3
電流分岐路の点82の電圧に等しい基準電圧を、各比較
器C1の入力として与える。
れ、直列に接続された電圧低減手段R3およびR4を有
する。導電線路80は、第3電流分岐路78の抵抗R3
ど1り4との間の点82を、各第2電流分岐路に設けら
れた比較器C1に接続する。従って、線路80は、第3
電流分岐路の点82の電圧に等しい基準電圧を、各比較
器C1の入力として与える。
各比較器C1は、それが接続されている第1電流分岐路
の電圧レベルを表わJ−電圧入力と、基準電圧とを比較
し、これら電圧間に所定の電圧差が生じた際には、所定
の電圧差に応じ−C対応JるスイッチS1に信号を与え
る。この信号はスイッチS1を閉じて前述しtc第2モ
ードで動作できるJ、うにする。前述した電圧差は、比
較器C1が接続されている第1電流分岐路に流れる第1
の所定レベルの電流を表わすように選定される。いずれ
かのスイッチが前述した第2モードで動作している時、
対応する第2電流分岐路に電流が流れてこの分岐路のL
L D 6’8が励起されるので、関連づる第1電流
分岐路に配置された電池に充電電流が流れていることを
指示する。
の電圧レベルを表わJ−電圧入力と、基準電圧とを比較
し、これら電圧間に所定の電圧差が生じた際には、所定
の電圧差に応じ−C対応JるスイッチS1に信号を与え
る。この信号はスイッチS1を閉じて前述しtc第2モ
ードで動作できるJ、うにする。前述した電圧差は、比
較器C1が接続されている第1電流分岐路に流れる第1
の所定レベルの電流を表わすように選定される。いずれ
かのスイッチが前述した第2モードで動作している時、
対応する第2電流分岐路に電流が流れてこの分岐路のL
L D 6’8が励起されるので、関連づる第1電流
分岐路に配置された電池に充電電流が流れていることを
指示する。
既に述べたように、各比較器C1は、基準電圧と、対応
する第1電流分岐路の電圧レベルを表わす電圧とを比較
J−るようになされている。基準電圧は、電池34が入
力ビン42を介して変換器20から受ける直流によって
充電されている間は、つねに基準電圧が点72ならびに
76の電圧よりも低くなるように選定されている。たと
えば、電池が第1電流分岐路62に設置されていて、変
換器20から充電電流が第1電流分岐路62に流れてい
る時、基準電圧は第1電流分岐路62の点72の電圧よ
りも低くなるように選定されている。
する第1電流分岐路の電圧レベルを表わす電圧とを比較
J−るようになされている。基準電圧は、電池34が入
力ビン42を介して変換器20から受ける直流によって
充電されている間は、つねに基準電圧が点72ならびに
76の電圧よりも低くなるように選定されている。たと
えば、電池が第1電流分岐路62に設置されていて、変
換器20から充電電流が第1電流分岐路62に流れてい
る時、基準電圧は第1電流分岐路62の点72の電圧よ
りも低くなるように選定されている。
このような状態になっている場合、比較器C1は第2電
流分岐路66のスイッチS1に信号を与え、このスイッ
チS1を閉じて第2電流分岐路66のL[ED68を励
起リ−る。同様に、たとえば、電池が第1電流分岐路6
0に設置されていて、変換器2.0から充電電流が第1
電流分岐路60に流れている時、基準電圧は第1電流分
岐路60の点76の電圧よりも低くなるように選定され
ている。このような状態においては、比較器C1は第2
電流分岐路64のスイッチS1に信号を与え、このスイ
ッチS1を閉じて第2電流分岐路64のLED68を励
起する。
流分岐路66のスイッチS1に信号を与え、このスイッ
チS1を閉じて第2電流分岐路66のL[ED68を励
起リ−る。同様に、たとえば、電池が第1電流分岐路6
0に設置されていて、変換器2.0から充電電流が第1
電流分岐路60に流れている時、基準電圧は第1電流分
岐路60の点76の電圧よりも低くなるように選定され
ている。このような状態においては、比較器C1は第2
電流分岐路64のスイッチS1に信号を与え、このスイ
ッチS1を閉じて第2電流分岐路64のLED68を励
起する。
第1電流分岐路62に電池34が適切に装着されなかっ
たり、電池34が設置されていない場合のように、第1
電流分岐路62に何ら電流が流れていない時、点72の
電圧はゼロである。この場合、点72の電圧は基準電圧
よりも低いので、第2電流分岐路64のスイッチS1は
第1モードになり、LED68は励起されない。従って
、モジュール32の使用者は、充電電流が第1電流分岐
路を流れて33らず、充電電流が流れ得るような状態に
電池34が装着されていないことに気が9く。
たり、電池34が設置されていない場合のように、第1
電流分岐路62に何ら電流が流れていない時、点72の
電圧はゼロである。この場合、点72の電圧は基準電圧
よりも低いので、第2電流分岐路64のスイッチS1は
第1モードになり、LED68は励起されない。従って
、モジュール32の使用者は、充電電流が第1電流分岐
路を流れて33らず、充電電流が流れ得るような状態に
電池34が装着されていないことに気が9く。
基準電圧は、また、第1電流分岐路62に装着された電
池34が爾1電流分岐路60に装着された電池34と充
電状態が異なりその結果相異なる電圧を有し、かつ、変
換器20が入力ビン42から切り離されている時に、ど
のLtD68も励起されないように選定されなければな
らない。このような状態では、前述したJ:うに、高充
電状態の電池34と低充電状態の電池34との電圧差に
より、第1電流分岐路60と第1電流分岐路62とより
成るループ内で循環電流が住じる。この状態では、点7
2ならびに76に電圧が存在する。この状態でLED)
68のいずれをも励起しないようにづるために、基準電
圧はこのような状態での点。
池34が爾1電流分岐路60に装着された電池34と充
電状態が異なりその結果相異なる電圧を有し、かつ、変
換器20が入力ビン42から切り離されている時に、ど
のLtD68も励起されないように選定されなければな
らない。このような状態では、前述したJ:うに、高充
電状態の電池34と低充電状態の電池34との電圧差に
より、第1電流分岐路60と第1電流分岐路62とより
成るループ内で循環電流が住じる。この状態では、点7
2ならびに76に電圧が存在する。この状態でLED)
68のいずれをも励起しないようにづるために、基準電
圧はこのような状態での点。
72ならびに76の電圧よりも高くなるように選定され
る。抵抗R3a3よびR4を適当に選択することによっ
′C点82の基準電圧を設定J−ることができる。す゛
なわら、基準電圧は、前述のような状態における点72
ならびに76の電圧よりも高いが、変換器70から充電
電流が“第1電流分岐路60ならびに62に流れている
時の点272ならびに76の電圧のよりも低くなるよう
に設定される。
る。抵抗R3a3よびR4を適当に選択することによっ
′C点82の基準電圧を設定J−ることができる。す゛
なわら、基準電圧は、前述のような状態における点72
ならびに76の電圧よりも高いが、変換器70から充電
電流が“第1電流分岐路60ならびに62に流れている
時の点272ならびに76の電圧のよりも低くなるよう
に設定される。
本ざt明を、約3ボルトの電圧を有する変換器から直流
を受けるとともに、AAリサイズ再充電可能なニッケル
・カドミウム電池を充電するのに適したモジュール32
に適用した。この用途においては、前述した回路で抵抗
R1に5.6オーム、抵抗R2に100オーム、抵抗R
3に33000オーム、抵抗R4に1800オーム、そ
して、半29体業界にd3いて1M393として知られ
ているデ1アル電圧比較器を用いることによって本発明
の目的ど゛するものを達成できることが判明した。
を受けるとともに、AAリサイズ再充電可能なニッケル
・カドミウム電池を充電するのに適したモジュール32
に適用した。この用途においては、前述した回路で抵抗
R1に5.6オーム、抵抗R2に100オーム、抵抗R
3に33000オーム、抵抗R4に1800オーム、そ
して、半29体業界にd3いて1M393として知られ
ているデ1アル電圧比較器を用いることによって本発明
の目的ど゛するものを達成できることが判明した。
前述したしM393i子は、こ・の素子によつC比較(
幾能どスイッチング(幾能との両機能を達成できるので
とつわり好都合であった。
幾能どスイッチング(幾能との両機能を達成できるので
とつわり好都合であった。
上記の値をイコした回路素子を用い、この回路を3ボル
トの直流電源に接続し、かつ、Jべて同一の充電状態す
なわち1.33ボルトの電圧の電池を用いた場合、点8
2の基準電圧はO,’155ボルト、点72ならびに7
6の電圧は0.398ボルトとなる。点82の電圧は点
72ならびに76、の電圧よりも低いので、両スイッチ
S1は前述した第2モードで動作でき、両LED68は
励起される。変換器20を入力手段42から切り離し、
第1電流分岐!862の電池34の一組が電圧2.8ボ
ルトを有し、かつ、第1雷流分岐路60の電池34の一
組が電圧2.6ボルトを右り′るとすると、点82の電
圧は0.129ボルト、点72の電圧は−0,100ボ
ルト、そして点76の電圧は0゜100ポル]・となる
。このような状態において、基準電圧が点72ならびに
76の電圧より・b高いので、たとえ分岐路60および
62を通って電流が循環していても、いずれのLED6
8も励起されることはなく、また、充電中であるとの誤
った指示は与えられない。
トの直流電源に接続し、かつ、Jべて同一の充電状態す
なわち1.33ボルトの電圧の電池を用いた場合、点8
2の基準電圧はO,’155ボルト、点72ならびに7
6の電圧は0.398ボルトとなる。点82の電圧は点
72ならびに76、の電圧よりも低いので、両スイッチ
S1は前述した第2モードで動作でき、両LED68は
励起される。変換器20を入力手段42から切り離し、
第1電流分岐!862の電池34の一組が電圧2.8ボ
ルトを有し、かつ、第1雷流分岐路60の電池34の一
組が電圧2.6ボルトを右り′るとすると、点82の電
圧は0.129ボルト、点72の電圧は−0,100ボ
ルト、そして点76の電圧は0゜100ポル]・となる
。このような状態において、基準電圧が点72ならびに
76の電圧より・b高いので、たとえ分岐路60および
62を通って電流が循環していても、いずれのLED6
8も励起されることはなく、また、充電中であるとの誤
った指示は与えられない。
本発明の好ましい実施例を説明し示したが、特許請求の
範囲に記載された本発明の範囲から逸脱することなく上
記実施例に対する変形、均等物の使用、ならびに変更が
可能なことは当業者にとって明らかであろう。
範囲に記載された本発明の範囲から逸脱することなく上
記実施例に対する変形、均等物の使用、ならびに変更が
可能なことは当業者にとって明らかであろう。
第1図は当該技術で知られている装置を示す図、第2図
は本発明を構成′?J−る充電モジュールの斜視図、第
3図は第2図に示したモジュールの分解側面図、第4図
は本発明の実施例を示ず回路図である。 (符号の説明) 20・・・・・・交流/直流変換器、 30・・・・・・充電モジュール、 34・・・・・・電池、 40・・・・・・指示器手段、 42・・・・・・ピン接続体(入力手段)、60.62
・・・・・・第1電流分岐路、64.66・・・・・・
第2電流分岐路、68・・・・・・発光ダイオード、 78・・・・・・第3電流分岐路、 Sl・・・・・・スイツヂ手段、 C1・・・・・・比較器手段。 特許出願人
は本発明を構成′?J−る充電モジュールの斜視図、第
3図は第2図に示したモジュールの分解側面図、第4図
は本発明の実施例を示ず回路図である。 (符号の説明) 20・・・・・・交流/直流変換器、 30・・・・・・充電モジュール、 34・・・・・・電池、 40・・・・・・指示器手段、 42・・・・・・ピン接続体(入力手段)、60.62
・・・・・・第1電流分岐路、64.66・・・・・・
第2電流分岐路、68・・・・・・発光ダイオード、 78・・・・・・第3電流分岐路、 Sl・・・・・・スイツヂ手段、 C1・・・・・・比較器手段。 特許出願人
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、 直流電源に接続するための電流入力手段と、再充
電可能な電池を受は入れるための第1電流分岐路と、所
定の第ルベルの充電電流が前記第1電流分岐路を通って
流れていることを指示する指示器手段を持つ、前記第1
電流分岐路と並列に配設された第2電流分岐路と、前記
第1電流分岐路の電流が前記所定のレベルより低い時に
、前記第2電流分岐路に電流が流れるのを阻止する阻止
手段とを有する再充電可能な電池を充電するための電気
回路。 2、 前記阻止手段が、前記第1電流分岐路の第、1パ
ラメータを基準パラメータと比較する比較器手段と、前
記第2電流分岐路に設けられ、第1モードにおいて第2
電流分岐路に電流が流れるのを阻止するように動作し、
かつ、第2モードにおいて第2電流分岐路に電流が流れ
るのを許容゛す°るように動作するスイッチ手段とで構
成されている特許請求の範囲第1項記載の電気回路。 3、 前記比較器手段がその比較結果に応じた信号を発
生づる手段を含み、この信号に応じて前記スイッチ手段
が前記第2モードの動作を行う特許請求の範囲第2項記
載の電気回路。 4、 前記比較器手段が、前記第1パラメータと基準パ
ラメータどの差を決定する手段と、所定の第1パラメー
タ差に応じて前記スイッチ手段に信号を供給する手段と
を含み、この信号に応じて前記スイッチ手段が前記□第
2モードの動作を行う特許請求の範囲第2項記載の電気
回路。 5、 前記比較器手段が、第1電圧と基tF=電圧との
差を決定する電圧比較器手段と、所定の第1電圧差に応
じて前記スイッチ手段に信号を供給する手段とを含み、
この信号に応じて前記スイッチ手段が前記第2モードの
動作を行う特許請求の範囲第2項記載の電気回路。 6、 可搬状態で動作し、かつ、この可搬状態の動作時
に電気化学電池から電流を受番プるようになっている電
流便用装置に直流を供給するために、この装置に着脱自
在に接続されるような、交流を直流に変換する変換手段
と、再充電可能な電池を充電するための所定の位置に収
納し保持する充電モジュールと、前記変換手段に電気的
に接続されてこの変換手段から前記直流を受けるように
された電気回路と、前記電気回路中に設けられた第1電
流分岐路とを有し、前記再充電可能な電池に充電電流を
流すために前記充電モジュールが当該第1電流分岐路中
に電気的に接続されており、更に、前記第1電流分岐路
と並列に前記電気回路中に設りられた第2電流分岐路と
、この第2電流分岐路に設けられ、所定の第ルベルの充
電電流が前記第1電流分岐路に流れていることを指示す
る指示手段ど、前記第1電流分岐路の電流が前記所定の
し、ベルより小ざい時に、第2電流分岐路に電流が流れ
るのを阻止する阻止手段とを有する充電システム。 7、 前記阻止手段が、さらに、前記第1電流分岐路の
第1電圧と、基準電圧との間の所定の第1電圧差に応じ
て信号を発生する電圧比較器手段と、前記第2電流分岐
路中に設りられ、第1モードにおいて第2電流分岐路に
電流が流れるのを阻止J“るように動作し、かつ、第2
モードにおいて第2電流分岐路に電流が流れるのを許容
するように動作するスイッチ手段であって、前記信号に
応じて前記第2モードで動作覆るスイッチ手段とを右す
る特z′)請求の範囲第6 ′1fJ記載の充電システ
ム。 8、 外部直流電源に接続されるにうになっている電流
入力手段と、各々少なくとも1個の再充電可能な電池を
収納するようになっていて、互い−に電気的に並列な関
係にある一対の第1電流分岐路と、一方が前記第1電流
分岐路の内の一方と電気的に並列に設【ノられ、かつ、
他方が前記第1電流分岐路の内の他方と電気的に並列に
設けられた一対の第2電流分岐路と、一方が前記第2電
流分岐路の一方に設けられ、かつ、他方が前記第2電流
分岐路の他方に設けられてい゛C1前記第1電流分岐路
のいずれかに所定の第ルベルの充電電流が流れているこ
とを指示する一対の充電電流指示器と、一方が前記第2
電流分岐路の一方の中に設けられ、かつ、他方が前記第
2電流分岐路の他方の中に設けられた一対のスイッチと
を有し、この各スイッチは第1モードにおいて対応する
前記第2電流分岐路に電流が流れるのを阻止するように
動作し、かつ、第2モードにおいて対応する前記第2電
流分岐路に電流が流れるのを許容するように動作し、前
記スイッチの一方は前記第1電流分岐路の一方に流れる
前記第ルベルの充電電流に応じて前記第2モードで動作
し、前記スイッチの他方は前記第1電流分岐路の他方に
流れる前記第ルベルの充電電流に応じて前記第2モード
で動作することを特徴と”す゛る、再充電可能な電池を
充電するための電気回路。 9、 前記一対の第2電流分岐路と並列であって、基準
電圧を与えるようにされた第3電流分岐路と、この基準
電圧を前記一対の第1電流分岐路の一方の第1電圧と比
較して、これら電圧の所定電圧差に応じて信号を発生す
る手段とを含み、この信号に応じて前記一対のスイッチ
の対応する一方のスイッチが前記第2モードで動作する
特許請求の範囲第8項記載の電気回路。 10、 前記基準電圧を前記一対の第1電流分岐路の他
方の第2電圧と比較して、これら第2電圧と基準電圧の
所定電圧差に応じて第2信号を発生ずる手段をざらに有
′し、この第2信号に応じて前記一対のスイッチの対応
する他方のスイッチが前記第2モードで動作する特9′
1請求の範m1第9項記載の電気回路。 11、 前記第3電流分岐路が直列に接続された一対の
抵抗を有し、前記基準電圧が、第3電流分岐路の一対の
抵抗間に位置り“る一点の電圧である特許請求の範囲第
10項記載の電気回路。 12、 前記基準電圧は、前記外部直流電源が前記電流
入力手段から切ll!Ilされ、そして前記一対の第1
電流分岐路の各々にある再充電可能な電池の充電状態の
差異によって循環電流が流れる時に、前記比較器手段が
前記信号を発生しないにうに選定されている特許請求の
範囲第9項記載の電気回路。 13. 前記一対のスイッチは、循環電流が流れ、かつ
前記電流入力手段が前記外部直流電源から切Pltされ
ている時に、第2モードで動作できない特許請求の範囲
第8項記載の電気回路。 14、1tBパラメータを設定する手段と、このmlパ
ラメータを前記一対の第1電流分岐路の一方の電流レベ
ルを表わす第1パラメータと比較して、これらパラメー
タの比較結果に応じて信号を発生する手段とをさらに有
し、前記一対のスイッチの一方が前記比較結果に応じて
前記第2モードで動作でき、そして、前記基準パラメー
タは、循環電流が流れていて前記電流入力手段が前記外
部直流電源から切離されている時に、前記一対のスイッ
チが前記第2モードで動作しないように選定されている
特許請求の範囲第8項記載の電気回路、。 15、 前記基準パラメータを設定する手段が基準電圧
を設定し、前記第1パラメータが第1電圧であり、前記
比較が電圧比較であり、前記基準電圧は、循環電流が流
れていて前記電流入力手段が前記外部直流電源から切離
されている時に、前記比較器手段が前記スイッチに前記
信号を与えないように選定されている特許請求の範囲第
14項記載の電気回路。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/413,583 US4490667A (en) | 1982-08-31 | 1982-08-31 | System and circuit for charging a rechargeable battery |
| US413583 | 2003-04-15 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5963934A true JPS5963934A (ja) | 1984-04-11 |
Family
ID=23637805
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58157299A Pending JPS5963934A (ja) | 1982-08-31 | 1983-08-30 | 再充電可能な電池を充電するためのシステムと回路 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4490667A (ja) |
| JP (1) | JPS5963934A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0773413B2 (ja) * | 1990-07-31 | 1995-08-02 | 三洋電機株式会社 | 外部バッテリ用アダプタ及びバッテリシステム |
| US5194799A (en) * | 1991-03-11 | 1993-03-16 | Battery Technologies Inc. | Booster battery assembly |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3391321A (en) * | 1966-03-31 | 1968-07-02 | Fedtro Inc | Series loop battery charger |
| US3421142A (en) * | 1966-06-13 | 1969-01-07 | Westinghouse Electric Corp | Circuit to indicate presence of charging current |
| US3579075A (en) * | 1968-08-14 | 1971-05-18 | Gen Electric | Compact battery charger for rechargeable batteries of various physical sizes and electrical capabilities |
| US3681673A (en) * | 1971-03-30 | 1972-08-01 | Gen Electric | Charger for rechargeable cell |
| GB1357409A (en) * | 1971-09-24 | 1974-06-19 | Ronson Products Ltd | Battery charging circuit |
| US3866105A (en) * | 1973-04-13 | 1975-02-11 | Heine Optotech Kg | Battery-recharging device for indicating lamp |
| US4006396A (en) * | 1974-01-18 | 1977-02-01 | Motorola, Inc. | Universal battery charging apparatus |
| US4020414A (en) * | 1975-01-31 | 1977-04-26 | Konar Corporation | Plural comparator indicator of battery voltage |
| US4109193A (en) * | 1977-01-03 | 1978-08-22 | Timco Engineering, Inc. | Self-contained vehicle battery charger |
| US4147969A (en) * | 1977-10-03 | 1979-04-03 | Med General, Inc. | Battery pack charger and tester |
-
1982
- 1982-08-31 US US06/413,583 patent/US4490667A/en not_active Expired - Lifetime
-
1983
- 1983-08-30 JP JP58157299A patent/JPS5963934A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4490667A (en) | 1984-12-25 |
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