JPS6018177B2 - 蓄電池の充電装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は蓄電池の充電装置に関する。

ニッケルカドニウム電池のような蓄電池を大電流充電に
より急速充電する従来装置においては、蓄電池電圧を検
出して大電流充電を停止していた。

ところがニッケルカドニゥム電池のような蓄電池は第１
図に示す如き充電電圧特性Ａを有し、充電量特性Ｂの飽
和時点ｔ，の前においてピーク点Ｐを有するものである
。従って蓄電池電圧の検出は最大でピーク時点ｔ２であ
り、実際上はピーク点附近の充電電圧特性Ａは傾斜勾配
が緩やかであるため、ピーク点電圧Ｖ，の検出は非常に
困難であり、ピーク時点らより前の勾配が急辿愛な範囲
の時点ｔ３で蓄電池電圧Ｖ２を検出するため、充電量ｑ
がその飽和値Ｑに比し少ないものであった。また蓄電池
のバラツキにより充電電圧特性は第２図のＡ，，Ａ２の
ようにバラッキを有し、検出電圧Ｖ２を一義的に定める
と、蓄電池によってはその充電量が非常に少ない場合が
生ずる。本発明はかかる点に鑑み発明されたものにして
蓄電池の充電電圧特性がピーク点後に漸減する点に着目
してそのピーク点電圧又はその対応電圧を記憶し、その
記憶電圧に対してピーク点後に低下する蓄電池電圧又は
その対応電圧の所定低下差電０圧を比較検出して大電流
充電を停止しようとするものである。

以下本発明の一実施例を第３図に塞いて説明する。

１‘ま降圧トランスにしてその１次コイル２は交流電源
端３，３に接続され、２次コイル４‘ま整ク流用ダイオ
ード５及び平滑コンデンサ６の直列回路に接続される。

このコンデンサ６の両端はスイッチトランジスタ７を介
して正負の充電ライン８，９を形成する。スイッチトラ
ンジスタ１のベース・コレクタ間にはベース抵抗１０が
接続さ０れ、又ベースと負充電ライン９との間には制御
トランジスタ１１のコレクタ・ェミツタが介挿されてい
る。正負の充電ライン８，９間には蓄電池１２が接続さ
れ、蓄電池の両端には、蓄電池電圧に対応しづて電圧を
検出する電圧検出回路１３と、充電電圧特性Ａのピーク
点電圧Ｖ，に対応した電圧を記憶する記憶回路１４とが
並列に設けられている。

電圧検出回路１３は定電圧素子１５と抵抗１６の直列回
路から構成されている。記憶回路１４は定電圧素子１７
、逆流阻止ダイオード１８及びコンデンサ１９の直列回
路を主回路として構成され、コンデンサ１９の両端には
短絡トランジスタ２０のコレクタ・ェミツタが接続され
、このトランジスタ２０のベースと正充電ライン８との
間には始動スイッチ２１が介挿されている。次に２２は
充電ライン８，９間に接続される比較回路にしてオペレ
ーションアンプ２３を主要素として構成され、このアン
プ２３は電圧検出回路１３の定電圧素子１５と抵抗１６
の接続点２４の電圧と、記憶回路１４のダイオード１８
とコンデンサ１９の接続点２５の電圧を入力として、ア
ンプ２３の出力端は制御トランジスタ１１のベースに接
続され、又出力端と接続点２４との間には婦環抵抗２６
が介挿されている。

以上の構成において、１次コイル２に交流電源を印加し
て始動スイッチ２１を一時的に開成すると短絡トランジ
スタ２０は蓄電池電圧にて導適するためコンデンサ１９
の記憶電圧が零になる。

従ってオペレーションアンプ２３の出力がなく制御トラ
ンジスタ１１は遮断状態になり、スイッチトランジスタ
７が導通して蓄電池１２を充電する。充電時間の経過に
より蓄電池１２は充電電圧特性Ａに従って充電されてい
く。この特性に対応して、接続点２４の検出電圧は第１
図中特性Ａ，となり、接続点２５の記憶電圧は特性Ａ２
となる。この場合にピーク時′点ｔ２までは、接続点２
４の検出電圧と接続点２５の記憶電圧の差電圧は一定△
Ｖであり、オペレーションアンプ２３の出力はない。ピ
ーク時点ら後においては接続点２５の記憶電圧則ちコン
デンサ電圧は逆流阻止ダイオード１８の存在により一定
値に保持される。これに対し、特性Ａ，から明らかなよ
うに、接続点２４の検出電圧は蓄電池電圧の低下に対応
して低下していく。この検出電圧が記憶電圧に等しくな
ると、オペレーションアンプ２３が比較検出して出力を
出し、制御トランジスタ１１を導適する。従ってスイッ
チトランジスタ７はそのベース電圧が低下することによ
り遮断するので、蓄電池の充電が停止する。而して蓄電
池電圧に対応した接続点２４の検出電圧は、定電圧素子
１５の定電圧値により定まり、特性ＡとＡ，との間の差
電圧Ｅ，は定電圧素子１５の定電圧値となる。

また蓄電池のピーク点電圧Ｖ，に対応した記憶電圧は定
電圧素子１７の定電圧値とダイオード１８の順方向立上
電圧値により定まり、特性ＡとＡ２との間の差電圧虫２
は定電圧素子１７の定電圧値とダイオード１８の順方向
立上電圧値の和になる。従って特性Ａ，におけるピーク
時点ら後の所定低下差電圧△Ｖは電圧Ｖ，とＶ２の差に
等しくなる。このためたとえば接続点２４の検出電圧特
性をＡ′，になる如く定電圧素子１５の定電圧値を選択
すれば、記憶電圧に対する検出電圧の所定低下差電圧は
△Ｖ′となる。このように蓄電池電圧に対応した検出対
応電圧と、蓄電池のピーク点電圧に対応した記憶対応電
圧とを選定することにより、所定低下差電圧ＡＶを調整
することができる。尚、所定低下差電圧△Ｖを、その検
出時点が充電量特性Ｂの飽和時点ｔ，に一致するように
定めるのが望ましい。

また短絡トランジスタ２０を用いることなく始動スイッ
チ２１をコンデンサ１９の両端間に接続してもよい。２
入上の如く本発明は蓄電池の充電電圧特性が充電時間の
経過とともに上昇し、ピーク点後漸減する点を利用し、
ピーク点電圧に対応した対応電圧を記憶し、この記憶電
圧に対する蓄電池電圧の対応電圧の所定低下差電圧を比
較検出して蓄電池の充電電流を遮断するようにしたから
、前記特性のピーク点後に充電を停止することができる
ので蓄燈池の充電量をその飽和値（１００％）に近づけ
ることができる。また蓄電池によって前記特性にバラツ
キがある場合にも、各蓄電池の前記特性のピーク点に応
じて蓄電池を充電でき、蓄電池による充電電気量のバラ
ツキを従来装贋に比し少なくすることができる。さらに
前記ピーク点電圧に対応した記憶対応電圧と、蓄電池電
圧に対応した検出対応電圧とを、選定することにより、
前記所定低下差電圧をほぼ任意に定めることができ、蓄
電池を所望状態に充電することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は蓄電池の充電特性図、第２図は充電電圧特性の
バラッキ状態を示す特性図、第３図は本発明による充電
装置の一実施例を示す電気回路図である。 １２・・・・・・蓄電池、Ａ・…・・充電電圧特性、Ｖ
．・・・・・・ピーク点電圧、１３・・・・・・検出回
路、１４・・・・・・記憶回路、２２・・・・・・比較
回路、△Ｖ・・・・・・所定低下差電圧、２１・・・・
・・始動スイッチ。 第１図 第２図 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 蓄電池の充電電圧特性のピーク点電圧に対応した対
   応電圧を記憶する記憶回路と、前記特性のピーク点後に
   おける蓄電池電圧に対応する対応電圧を検出する検出回
   路と、該検出回路の検出対応電圧が記憶回路の記憶対応
   電圧に対し、そのピーク値より所定差電圧降下し、両電
   圧の差が実質的に零になるのを検出して蓄電池の充電を
   制御する比較回路とを備え、前記所定低下差電圧を前記
   記憶対応電圧及び検出対応電圧の選定により定めてなる
   蓄電池の充電装置。 ２ 前記記憶回路はその記憶電圧を蓄電池の充電開始時
   に零にする始動スイツチを備えてなる特許請求の範囲第
   １項記載の蓄電池の充電装置。