JPS6122547B2 - - Google Patents
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- JPS6122547B2 JPS6122547B2 JP9804280A JP9804280A JPS6122547B2 JP S6122547 B2 JPS6122547 B2 JP S6122547B2 JP 9804280 A JP9804280 A JP 9804280A JP 9804280 A JP9804280 A JP 9804280A JP S6122547 B2 JPS6122547 B2 JP S6122547B2
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- circuit
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- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 4
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 2
- OJIJEKBXJYRIBZ-UHFFFAOYSA-N cadmium nickel Chemical compound [Ni].[Cd] OJIJEKBXJYRIBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は電池の充電装置に関する。
密封型電池の充電電圧特性は、第２図のA′で
示すように、ピーク点Ａを示した後に低下し、こ
の低下領域で充電量が充電量特性Ｂで示す如く満
充電となる。
示すように、ピーク点Ａを示した後に低下し、こ
の低下領域で充電量が充電量特性Ｂで示す如く満
充電となる。
充電電流値を大きくするいわゆる急速充電にお
いては、過充電を防止するため被充電電池の所定
充電状態を検出して充電電流を制御する必要があ
る。
いては、過充電を防止するため被充電電池の所定
充電状態を検出して充電電流を制御する必要があ
る。
従来装置においては、電池の充電電圧がピーク
点A′に向つて増大することに着目して、ピーク
点A′に至る迄の電圧を検出するようにしてい
た。ところがその電圧の検出時点はピーク時点t1
よりも前であり、検出時点の電池充電量が満充電
量に比しかなり少ない欠点がある。
点A′に向つて増大することに着目して、ピーク
点A′に至る迄の電圧を検出するようにしてい
た。ところがその電圧の検出時点はピーク時点t1
よりも前であり、検出時点の電池充電量が満充電
量に比しかなり少ない欠点がある。
そこで電池充電特性Ａがピーク点後低下するの
を利用して、ピーク点電圧より所定電圧低い電圧
を記憶しておき、この記憶電圧とピーク時点後の
低下する電池電圧との所定の差電圧を検出する方
が、従来装置に比し検出時点が遅れ、満充電によ
り一層近ずくことになり、好ましいものとなる。
この場合に被充電電池のバラツキにより、あるい
は充電条件の変化により、電池の充電電圧特性が
第２図A″で示す如く、ピーク時点t1後急速に低
下しない電池があり、かかる電池の過充電をも防
止することが望ましい。
を利用して、ピーク点電圧より所定電圧低い電圧
を記憶しておき、この記憶電圧とピーク時点後の
低下する電池電圧との所定の差電圧を検出する方
が、従来装置に比し検出時点が遅れ、満充電によ
り一層近ずくことになり、好ましいものとなる。
この場合に被充電電池のバラツキにより、あるい
は充電条件の変化により、電池の充電電圧特性が
第２図A″で示す如く、ピーク時点t1後急速に低
下しない電池があり、かかる電池の過充電をも防
止することが望ましい。
本発明はかかる点に鑑み発明されたものにし
て、以下本発明の具体例を図面に基いて説明す
る。第１図は充電装置の電気回路図である。この
図面において、１は充電電源にして、スイツチ回
路２を介して被充電電池３としてのニツケル・カ
ドミウム電池を充電する。４は被充電電池３に並
列接続された抵抗分圧回路である。５は記憶回路
にして、被充電電池３の充電電圧特性Ａに表われ
るピーク点A′に対応した電池電圧又はその分圧
電圧より所定電圧低い電圧を記憶するものであ
る。記憶回路５は電源電圧Vccを抵抗R1及びR2で
分圧した分圧電圧にてスイツチ回路Ｓを介して充
電される電位記憶素子Ｍと、該素子の記憶電圧が
抵抗分圧回路４の低電圧Vlに等しいことを比較
検出してスイツチ回路Ｓを開成する演算増巾器
O1とを主要素として構成される。この場合に電
位記憶素子Ｍの記憶電圧は、充電初期には比例低
電圧Vlに追従すべく急激に立上り、それ以後ピ
ーク時点t1に至る迄、比例低電圧Vlに追従する。
この比例低電圧は電池３の充電電圧に比例してい
るので、ピーク時点t1後充電電圧特性Ａに対応し
て低下するが、ピーク時点後においては、演算増
巾器O1の出力によりスイツチ回路Ｓが開成状態
にある。このため電位記憶素子Ｍはピーク時点t1
の電池電圧より所定電圧△Ｖ低い電圧を記憶する
ことになり、その特性を第２図中Ｃで示す。
て、以下本発明の具体例を図面に基いて説明す
る。第１図は充電装置の電気回路図である。この
図面において、１は充電電源にして、スイツチ回
路２を介して被充電電池３としてのニツケル・カ
ドミウム電池を充電する。４は被充電電池３に並
列接続された抵抗分圧回路である。５は記憶回路
にして、被充電電池３の充電電圧特性Ａに表われ
るピーク点A′に対応した電池電圧又はその分圧
電圧より所定電圧低い電圧を記憶するものであ
る。記憶回路５は電源電圧Vccを抵抗R1及びR2で
分圧した分圧電圧にてスイツチ回路Ｓを介して充
電される電位記憶素子Ｍと、該素子の記憶電圧が
抵抗分圧回路４の低電圧Vlに等しいことを比較
検出してスイツチ回路Ｓを開成する演算増巾器
O1とを主要素として構成される。この場合に電
位記憶素子Ｍの記憶電圧は、充電初期には比例低
電圧Vlに追従すべく急激に立上り、それ以後ピ
ーク時点t1に至る迄、比例低電圧Vlに追従する。
この比例低電圧は電池３の充電電圧に比例してい
るので、ピーク時点t1後充電電圧特性Ａに対応し
て低下するが、ピーク時点後においては、演算増
巾器O1の出力によりスイツチ回路Ｓが開成状態
にある。このため電位記憶素子Ｍはピーク時点t1
の電池電圧より所定電圧△Ｖ低い電圧を記憶する
ことになり、その特性を第２図中Ｃで示す。
６は制御回路にして、記憶回路５の記憶電圧
と、ピーク時点t1後の低下する電池電圧又はその
分圧電圧との所定の差電圧を検出して電池３の充
電を制御するものである。実施例においては、抵
抗分圧回路４の比例高電圧Vhがピーク時点t1後
低下し、その比例高電圧と記憶回路５の記憶電圧
との所定差電圧、たとえば零電圧に達するときt2
に、演算増巾器O2の出力が反転してスイツチ回
路２を開成し、充電を停止する。
と、ピーク時点t1後の低下する電池電圧又はその
分圧電圧との所定の差電圧を検出して電池３の充
電を制御するものである。実施例においては、抵
抗分圧回路４の比例高電圧Vhがピーク時点t1後
低下し、その比例高電圧と記憶回路５の記憶電圧
との所定差電圧、たとえば零電圧に達するときt2
に、演算増巾器O2の出力が反転してスイツチ回
路２を開成し、充電を停止する。
以上の構成において、残存電気量零の電池３の
充電を開始すると、該電池は充電電圧特性Ａに従
つて充電されていき、電位記憶素子Ｍの記憶電圧
は、記憶電圧特性Ｃに従つてピーク時点t1に至る
迄上昇する。ピーク時点t1後においては、比例低
電圧Vlが充電電圧特性Ａに対応して低下するた
め、演算増巾器O1の出力によりスイツチ回路Ｓ
は開成状態にあり、電位記憶素子Ｍはピーク時点
t1の電池電圧に対応した電圧Vcを記憶する。この
記憶電圧Vcに対し、比例高電圧Vhがピーク時点
t1後に低下して、記憶電圧に等しくなると、この
時点t2で演算増巾器O2の出力によりスイツチ回路
２が開成して、電池３の充電を終了する。
充電を開始すると、該電池は充電電圧特性Ａに従
つて充電されていき、電位記憶素子Ｍの記憶電圧
は、記憶電圧特性Ｃに従つてピーク時点t1に至る
迄上昇する。ピーク時点t1後においては、比例低
電圧Vlが充電電圧特性Ａに対応して低下するた
め、演算増巾器O1の出力によりスイツチ回路Ｓ
は開成状態にあり、電位記憶素子Ｍはピーク時点
t1の電池電圧に対応した電圧Vcを記憶する。この
記憶電圧Vcに対し、比例高電圧Vhがピーク時点
t1後に低下して、記憶電圧に等しくなると、この
時点t2で演算増巾器O2の出力によりスイツチ回路
２が開成して、電池３の充電を終了する。
而して電位記憶素子Ｍに与えられる電圧は、演
算増巾器O1及びO2の種類により、第３図の特性
Ca，Cb，Ccに示すように異なる。第３図は充電
電圧特性Ａのピーク点付近における電位記憶素子
Ｍの電圧の拡大特性図である。
算増巾器O1及びO2の種類により、第３図の特性
Ca，Cb，Ccに示すように異なる。第３図は充電
電圧特性Ａのピーク点付近における電位記憶素子
Ｍの電圧の拡大特性図である。
この図面において、特性Cbは演算増巾器O1，
O2として入力インピーダンスの非常に高い理想
的は演算増巾器を用いた場合であり、電界効果型
トランジスタ入力トランジスタとした演算増巾器
を用いたときがこれに近い。
O2として入力インピーダンスの非常に高い理想
的は演算増巾器を用いた場合であり、電界効果型
トランジスタ入力トランジスタとした演算増巾器
を用いたときがこれに近い。
特性Caは、PNPトランジスタを入力トランジ
スタとした演算増巾器を用いた場合であり、該演
算増巾器のバイアス電流が電位記憶素子Ｍに流入
することにより、該素子の電圧がピーク時点t1後
上昇するものである。この特性Caにおいては、
特性Cbより早く充電電圧特性Ａと交叉するの
で、充電終了時点t2′が特性Cbの場合の充電終了
時点t2より早くなる。またこの特性Caはピーク時
点t1後上昇するので、充電電圧特性Ａとしてピー
ク時点t1後急速に低下しない特性A″電池に対し
ても、充電を終了せしめることができる。
スタとした演算増巾器を用いた場合であり、該演
算増巾器のバイアス電流が電位記憶素子Ｍに流入
することにより、該素子の電圧がピーク時点t1後
上昇するものである。この特性Caにおいては、
特性Cbより早く充電電圧特性Ａと交叉するの
で、充電終了時点t2′が特性Cbの場合の充電終了
時点t2より早くなる。またこの特性Caはピーク時
点t1後上昇するので、充電電圧特性Ａとしてピー
ク時点t1後急速に低下しない特性A″電池に対し
ても、充電を終了せしめることができる。
特性CcはNPNトランジスタを入力トランジス
タとした演算増巾器を用いた場合であり、電位記
憶素子Ｍの充電電気量が、演算増巾器のバイアス
電流として流出することにより、該素子の電圧が
ピーク時点t1後降下するものである。この特性Cc
はピーク時点後充電電圧特性Ａと交叉し難く、電
池の充電を終了し難いので電池を過充電する虞れ
がある。
タとした演算増巾器を用いた場合であり、電位記
憶素子Ｍの充電電気量が、演算増巾器のバイアス
電流として流出することにより、該素子の電圧が
ピーク時点t1後降下するものである。この特性Cc
はピーク時点後充電電圧特性Ａと交叉し難く、電
池の充電を終了し難いので電池を過充電する虞れ
がある。
特性Caに関する第３図の斜線部分は、PNPト
ランジスタを入力トランジスタとする演算増巾器
のバイアス電流のバラツキによる電位記憶素子Ｍ
の電圧のバラツキの巾を示す。演算増巾器のバイ
アス電流は、製造メーカ及びロツト等により異な
る。第３図は電位記憶素子の電圧を充電電圧特性
のピーク時附近のみ示しているが、充電期間に亘
つて見ると第４図に示すものとなる。即ち破線の
特性Ca1は演算増巾器から電位記憶素子Ｍに流入
するバイアス電流が零のときの電位記憶素子Ｍの
電圧特性であり、特性Cbと一致する。実線の特
性Ca2は前記バイアス電流が存在するときの電位
記憶素子Ｍの電圧特性である。両特性Ca1，Ca2
の間の斜線部分は、前記バイアス電流のバラツキ
による特性の変動巾を示している。充電電圧特性
Ａと特性Ca1との間の差電圧△Ｖは、第１図にお
いて電池３の充電電圧と抵抗分圧回路４の比例低
電圧Vlとの差であるため、ほぼ一定のはずであ
る。この状態を拡大して第４図の下部に示す。と
ころがその演算増巾器のバイアス電流が流入する
場合に、差電圧がほぼ一定であるのは、充電電圧
特性Ａの変化率が大きい領域のみである。変化率
の小さい領域Ｗにおいては、本来ほぼ一定の大き
さの差電圧△Ｖであるべきところであるが、小さ
な差電圧△V′となり、電池の充電を停止する寸
前の状態となる。かかる状態では、わずかの外部
変動、たとえば充電電源電圧の変動、ノイズ及び
温度変化等の影響を受けて充電途中において充電
を停止する虞れがある。
ランジスタを入力トランジスタとする演算増巾器
のバイアス電流のバラツキによる電位記憶素子Ｍ
の電圧のバラツキの巾を示す。演算増巾器のバイ
アス電流は、製造メーカ及びロツト等により異な
る。第３図は電位記憶素子の電圧を充電電圧特性
のピーク時附近のみ示しているが、充電期間に亘
つて見ると第４図に示すものとなる。即ち破線の
特性Ca1は演算増巾器から電位記憶素子Ｍに流入
するバイアス電流が零のときの電位記憶素子Ｍの
電圧特性であり、特性Cbと一致する。実線の特
性Ca2は前記バイアス電流が存在するときの電位
記憶素子Ｍの電圧特性である。両特性Ca1，Ca2
の間の斜線部分は、前記バイアス電流のバラツキ
による特性の変動巾を示している。充電電圧特性
Ａと特性Ca1との間の差電圧△Ｖは、第１図にお
いて電池３の充電電圧と抵抗分圧回路４の比例低
電圧Vlとの差であるため、ほぼ一定のはずであ
る。この状態を拡大して第４図の下部に示す。と
ころがその演算増巾器のバイアス電流が流入する
場合に、差電圧がほぼ一定であるのは、充電電圧
特性Ａの変化率が大きい領域のみである。変化率
の小さい領域Ｗにおいては、本来ほぼ一定の大き
さの差電圧△Ｖであるべきところであるが、小さ
な差電圧△V′となり、電池の充電を停止する寸
前の状態となる。かかる状態では、わずかの外部
変動、たとえば充電電源電圧の変動、ノイズ及び
温度変化等の影響を受けて充電途中において充電
を停止する虞れがある。
一方演算増巾器のバイアス電流が小さい場合、
たとえばバイアス電流が零であるとすると、充電
電圧特性Ａと電圧特性Ca1との差電圧△Ｖはピー
ク時点t1迄はほぼ一定であるが、ピーク時点後の
電位記憶素子Ｍの記憶電圧も一定である。このた
め充電電圧特性Ａがピーク時点t1後に急速に低下
しない特性A″であるときには、電池の充電を停
止できないことになる。
たとえばバイアス電流が零であるとすると、充電
電圧特性Ａと電圧特性Ca1との差電圧△Ｖはピー
ク時点t1迄はほぼ一定であるが、ピーク時点後の
電位記憶素子Ｍの記憶電圧も一定である。このた
め充電電圧特性Ａがピーク時点t1後に急速に低下
しない特性A″であるときには、電池の充電を停
止できないことになる。
そこで本具体例においては、演算増巾器O1，
O2として電界効果トランジスタを入力トランジ
スタとする演算増巾器を用い、第１図に示すよう
に、記憶回路５に、ピーク点t1後の記憶電圧を漸
増する補償回路７を設けている。該補償回路は電
源電圧Vccを抵抗R3を介して電位記憶素子Ｍに印
加することにより、抵抗R3の大きさによつて定
まる所望の微小電流を該素子に流入するものであ
る。従つて電位記憶素子Ｍには補償回路７からの
微小電流が流れ込むが、演算増巾器O1，O2バイ
アス電流の影響を受けない。補償回路７からの微
小電流の有無による電位記憶素子Ｍの電圧特性を
第５図及び第６図に示す。第５図は充電電圧特性
Ａのピーク点A′附近の拡大特性図であり、第６
図は充電期間に亘る特性図である。第５図及び第
６図において、電圧特性Cb1は前記微小電流が流
入しないときのもの、電圧特性Cb2は前記微小電
流が流入するときのものである。第５図から明ら
かのように、前記微小電流が流入する場合には、
ピーク時点t1後の電位記憶素子Ｍの記憶電圧が漸
増し、正常な充電電圧特性Ａに対しては、交叉す
る時点t2″が、電圧特性Cb1の交叉時点t2より早く
なる反面、ピーク時点t1後速やかに低下しない充
電電圧特性A″に対しても遅くとも時点ｔ迄の
間に交叉し、かかる充電電圧特性A″を有する電
池に対しても確実に充電を終了することができ
る。尚補償回路７からの一定の微小電流が流入す
ることにより、第６図に示すように充電電圧特性
Ａの変化率の緩慢な領域Ｗにおいては、充電電圧
特性Ａとの間の差電圧△V″が、微小電流が流入
しない場合の差電圧△Ｖより小さくなるが、第４
図に示す差電圧△V′のように小さくならないた
め、この領域で電池３の充電が終了することはな
い。このように補償回路７からの一定の微小電流
はピーク時点t1後に役立つものであるから、ピー
ク時点後のみ流入するようにしてもよい。
O2として電界効果トランジスタを入力トランジ
スタとする演算増巾器を用い、第１図に示すよう
に、記憶回路５に、ピーク点t1後の記憶電圧を漸
増する補償回路７を設けている。該補償回路は電
源電圧Vccを抵抗R3を介して電位記憶素子Ｍに印
加することにより、抵抗R3の大きさによつて定
まる所望の微小電流を該素子に流入するものであ
る。従つて電位記憶素子Ｍには補償回路７からの
微小電流が流れ込むが、演算増巾器O1，O2バイ
アス電流の影響を受けない。補償回路７からの微
小電流の有無による電位記憶素子Ｍの電圧特性を
第５図及び第６図に示す。第５図は充電電圧特性
Ａのピーク点A′附近の拡大特性図であり、第６
図は充電期間に亘る特性図である。第５図及び第
６図において、電圧特性Cb1は前記微小電流が流
入しないときのもの、電圧特性Cb2は前記微小電
流が流入するときのものである。第５図から明ら
かのように、前記微小電流が流入する場合には、
ピーク時点t1後の電位記憶素子Ｍの記憶電圧が漸
増し、正常な充電電圧特性Ａに対しては、交叉す
る時点t2″が、電圧特性Cb1の交叉時点t2より早く
なる反面、ピーク時点t1後速やかに低下しない充
電電圧特性A″に対しても遅くとも時点ｔ迄の
間に交叉し、かかる充電電圧特性A″を有する電
池に対しても確実に充電を終了することができ
る。尚補償回路７からの一定の微小電流が流入す
ることにより、第６図に示すように充電電圧特性
Ａの変化率の緩慢な領域Ｗにおいては、充電電圧
特性Ａとの間の差電圧△V″が、微小電流が流入
しない場合の差電圧△Ｖより小さくなるが、第４
図に示す差電圧△V′のように小さくならないた
め、この領域で電池３の充電が終了することはな
い。このように補償回路７からの一定の微小電流
はピーク時点t1後に役立つものであるから、ピー
ク時点後のみ流入するようにしてもよい。
以上の如く本発明によれば、被充電電池の充電
電圧特性のピーク時点後に電池の充電を停止する
ので、電池の充電量を高めることができる。また
前記特性のピーク点に対応した電池電圧又は分圧
電圧より所定電圧低い電圧を記憶回路に、前記ピ
ーク点後の記憶電圧を漸増せしめる補償回路を設
けたので、前記充電電圧特性がピーク時点後に急
速に低下しない電池に対しても、該電池の充電を
終了することができ、該電池の過充電を防止する
ことができる。
電圧特性のピーク時点後に電池の充電を停止する
ので、電池の充電量を高めることができる。また
前記特性のピーク点に対応した電池電圧又は分圧
電圧より所定電圧低い電圧を記憶回路に、前記ピ
ーク点後の記憶電圧を漸増せしめる補償回路を設
けたので、前記充電電圧特性がピーク時点後に急
速に低下しない電池に対しても、該電池の充電を
終了することができ、該電池の過充電を防止する
ことができる。
第１図は本発明による装置の一実施例を示す電
気回路図、第２図乃至第６図は本発明による装置
の作動説明用の電池の充電電圧及び記憶回路の記
憶電圧の特性図である。 ３……被充電電池、５……記憶回路、６……制
御回路、７……補償回路。
気回路図、第２図乃至第６図は本発明による装置
の作動説明用の電池の充電電圧及び記憶回路の記
憶電圧の特性図である。 ３……被充電電池、５……記憶回路、６……制
御回路、７……補償回路。
Claims (1)
- １ 被充電電池の充電電圧特性に表われるピーク
点に対応した電池電圧又はその分圧電圧より所定
電圧低い電圧を記憶する記憶回路と、該回路の記
憶電圧と前記ピーク点後の前記電池電圧又はその
分圧電圧との所定の差電圧を検出して被充電電池
の充電を制御する制御回路とを備え、前記ピーク
点後の記憶電圧を漸増せしめる補償回路を前記記
憶回路に設けたことを特徴とする電池の充電装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9804280A JPS5722337A (en) | 1980-07-16 | 1980-07-16 | Device for charging battery |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9804280A JPS5722337A (en) | 1980-07-16 | 1980-07-16 | Device for charging battery |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5722337A JPS5722337A (en) | 1982-02-05 |
| JPS6122547B2 true JPS6122547B2 (ja) | 1986-06-02 |
Family
ID=14209046
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9804280A Granted JPS5722337A (en) | 1980-07-16 | 1980-07-16 | Device for charging battery |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5722337A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6278049U (ja) * | 1985-11-01 | 1987-05-19 | ||
| JPS62163531A (ja) * | 1986-01-13 | 1987-07-20 | 株式会社ユアサコーポレーション | 充電装置 |
| JPS62201027A (ja) * | 1986-02-27 | 1987-09-04 | 株式会社ユアサコーポレーション | 充電制御装置 |
-
1980
- 1980-07-16 JP JP9804280A patent/JPS5722337A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5722337A (en) | 1982-02-05 |
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