JPS62163531A - 充電装置 - 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】 産業上の利用分野 本発明は蓄電池の充電装置に関するもので、さらに詳し
く言えば密閉形ニッケルーカドミウム蓄電池の急速充電
装置に関するものである。

従来技術とその問題点 密閉形ニッケルーカドミウム蓄電池の急速充電を適正に
行なう充電装置は種々のものが知られている。たとえば
特開昭５３−２８２４６号公報に記載されたものは、蓄
電池の端子電圧の最高値を記憶するとともに前記端子電
圧が最高値に対して一定電圧以上低下した時に充電を制
御するものである。この公報の記載によれば、密閉形ニ
ッケルーカドミウム蓄電池は、充電末期に端子電圧が最
高値から一定値低下したところで充電を制御することに
より満充電状態が得られるというものである。

しかしながら上述の充電装置では、蓄電池の端子重圧の
最高値を記憶するためのコンデンサなどが漏れ電流によ
り最高値が時間とともに低下してきて充電制御ができな
くなるという欠点があった。また蓄電池が過充電、過放
電、長期間放置された場合には、第４図のように充電初
期に充電末期に発生するような端子電圧のピーク値が発
生したり、第５図の如き充１′！Ｌ末期になっても端子
電圧がほとんど低下しなかったりすることがあり、不足
充電、過充電になる欠点を有していた。

発明の目的 本発明は上記欠点を解消するもので、蓄電池の充電末期
に発生する端子電圧の最高値に対応する電圧を確実に保
持させるとともに過充電、過放電、長期間放置された蓄
電池が混在していても急速充電を適正に行なうことがで
きる充電装置を提供することを目的とする。

発明の構成 本発明の充電装置は、定電圧、定電流回路とスイッチ回
路とを介して充電される蓄電池の端子電圧より一定値だ
け低い電圧を、充電が開始されて一定時間経過後から保
持させ、充電末期に蓄電池の端子電圧が最高値に達した
時に前記保持させた電圧値を維持せしめ、端子電圧が維
持せしめた電圧値に一致した時または充電が開始されて
所定時間経過した時に充電を停止させるものである。

実施例 以下実施例により説明する。＃！１図は本発明の充電装
置のブロック図で、交流電力は入力端子１に受電され、
定電圧、定電流回路２で整流されて所定の直流電圧に変
換され、充電を断続させるスイッチ回路４を介して出力
端子１１に接続される蓄電池を充電する。さらに前記交
流電力は補助電源回路乙に入力されて前記定電圧、定電
流回路２、リセット回路６、初期ロックタイマー８、過
充電保護タイマー１０などに制御電源を供給している。

蓄電池の充電が開始されると同時に初期ｐツクタイマー
８は動作しはじめ、これにより設定された一定時間が経
過すると、リセット回路６に信号ｅが送出されて該リセ
ット回路６がリセットされ、信号すが送出される。ここ
で初期ロックタイマー８で設定される一定時間は約５分
程度で、第４図の如き充電特性を示しても充電を停止し
ないようにするものである。送出された信号すは蓄電池
の端子電圧を分圧回路５を介して得られる前記端子電圧
より一定値だけ低い電圧ａ′を電圧保持回路７に保持さ
せるとともにその出力を電圧Ｃとして比較回路９に入力
させる指令となる。この電圧保持回路７は、蓄電池の充
電が進行してその端子電圧ａが上昇すればそれに追随し
て上昇し、端子電圧ａが最高値に達すればその値に対応
する値を維持するものである。蓄電池の端子電圧ａは比
較回路９で電圧Ｃと比較されＳａ＞Ｏの時には出力ｄは
送出されず、充電末期になって−ａ≦Ｃの時に出力ｄが
送出されてスイッチ回路４に印加されてこれを断として
充電を停止させる。

さらに蓄電池が第５図の如き充電特性を示しても過充電
にならないようにするため、充電が開始されて所定時間
経過した時に動作する過充電保護タイマー１０が設けら
れ、その信号ｆによりスイッチ回路４を断として充電を
停止させるように構成している。

上記の如き構成の充電装置を第２図の要部回路図に従っ
て説明する。第２図において第１図と同じ機能を有する
ものは同じ符号を用いている。蓄電池の充電が開始され
て一定時間経過すると、初期ロックタイマー８からリセ
ット回路６にＬレベルの信号θが送出され、この信号ｅ
により抵抗６２を介してトランジスタ６１に流れていた
ペース電流がなくなり、電圧保持回路７内のコンデンサ
７５の短絡が解除されるとともに電圧保持回路７に印加
される蓄電池の端子電圧ａより一定値だけ低い電圧ａ′
により演算増幅器７１、ダイオード７２、抵抗７３を介
してコンデンサ７５の充電が開始される。この時トラン
ジスタロ１のフレフタ、エミッタ間電圧をコンデンサ６
５により徐々に上昇させ、コンデンサ７５が電圧ａ′よ
り高くなっている演算増幅器７１の出力電圧（制御１！
源電圧）で充電されて比較回路９へ蓄電池の端子電圧ａ
より高い電圧が印加され、充電が停止しないようにして
いる。こうして蓄電池の充電が進行し、その端子電圧が
上昇するに従ってコンデンサ７５の電圧も演算増幅器７
１に印加される電圧ａ′に一致するように上昇していく
。充電末期になって蓄電池の端子電圧が低下すると電圧
ａ′も低下し、演算増幅器７１の出力はＬレベルになる
が、ダイオード７２はコンデンサ７５の電圧で逆バイア
スされ、コンデンサ７５は端子電圧の最高値に対応する
電圧値を維持するとともに比較回路９内の演算増幅器９
１の非反転入力端子に印加される。そして反転入力端子
に印加される端子電圧と一致した時に充電が停止される
。ところがダイオード７２の漏れ電流とコンデンサ７５
自身の自己放電とにより、コンデンサ７５の電圧は徐々
に低下してくるため充電が停止しないことがある。この
ため本発明装置ではコンデンサ７５のアースされない一
端をダイオード６５と抵抗６４とを介して制御ｉａｉに
接続し、ダイオード６３を制御電源電圧とコンデンサ７
５の電圧との差電圧で逆バイアスし、ダイオード６３の
漏れ電流がコンデンサ７５に流入するように構成し、コ
ンデンサ７５の電圧低下を抑制している。なお電圧保持
回路７内の演算増幅器７４は〆ルテージ７オロワとして
使用され、その出力Ｃはコンデンサ７５の電圧と同じ値
になっている。

次に上記の動作を第３図の充電特性図により説明する。

第３図において、初期シックタイマー８により設定され
る一定時間はｔｌで、この時間ｔ１が経過すると蓄電池
の端子電圧より一定値ΔＶだけ低い電圧ａ′が電圧保持
回路７で保持されるとともに比較回路９に電圧Ｃとして
印加される。蓄電池の端子電圧ａが最高値に達する時刻
ｔ２になると、電圧ａ′はその時の電圧を保持するが、
上述した如くコンデンサ７５のアースされない一端をダ
イオード６３と抵抗６４とを介して制御電源に接続して
いるため、第３図の←）の如く保持した電圧が低下する
ことはない。そして時刻ｔ３において電圧ａと電圧ａ′
とが一致すれば充電は停止されるが、過充電保護タイマ
ー１０により設定された所定時間ｔ４が経過した時にも
充電が停止されるようにしているため１第３図の（イ）
の如き充電特性を示す電池に対しても過充電されること
はない。

発明の効果 実施例において詳述した如く本発明の充電装置は、蓄電
池の充電末期に発生する端子電圧の最高値に対応する電
圧を保持するコンデンサにダイオードの漏れ電流が流入
するように構成し、その電圧を確実に保持させるととも
に、初期ロックタイマーと過充電保諸タイマーとを設け
ることにより、過充電、過放電、長期間放置された蓄電
池が混在していても適正に急速充電を行なうことができ
るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の充電装置のブロック図、第２図は本発
明の充電装置の要部回路図、第３図、第４図、第５図は
充電特性図である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）充電が開始されて一定時間経過後に、初期ロック
   タイマーから送出された信号が印加されてリセットされ
   るリセット回路の出力により、蓄電池の端子電圧より一
   定値だけ低い電圧の保持が開始され、充電末期に蓄電池
   の端子電圧が最高値に達した時に保持させた電圧値を維
   持する電圧保持回路と、この維持された電圧値と蓄電池
   の端子電圧とを比較し、両者が一致した時に出力を送出
   する比較回路と、充電が開始された所定時間経過後に出
   力が送出される過充電保護タイマーとを備え、前記比較
   回路の出力または過充電保護タイマーの出力により蓄電
   池の充電が停止されることを特徴とする充電装置。
2. （２）蓄電池の端子電圧より一定値だけ低い電圧が保持
   されたコンデンサの一端と制御電源との間に抵抗とダイ
   オードとが直列接続され、前記ダイオードがコンデンサ
   の電圧と制御電源電圧との差電圧で逆バイアスされてい
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の充電装
   置。