JP2836677B2 - 充電完了時間表示付き二次電池用充電装置 - Google Patents
充電完了時間表示付き二次電池用充電装置Info
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- JP2836677B2 JP2836677B2 JP8041078A JP4107896A JP2836677B2 JP 2836677 B2 JP2836677 B2 JP 2836677B2 JP 8041078 A JP8041078 A JP 8041078A JP 4107896 A JP4107896 A JP 4107896A JP 2836677 B2 JP2836677 B2 JP 2836677B2
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- charging
- voltage
- current
- characteristic curve
- circuit
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Continuous-Control Power Sources That Use Transistors (AREA)
- Tests Of Electric Status Of Batteries (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、二次電池を定電圧
定電流制御方式で充電する充電装置に関し、特に、充電
完了までの時間を表示する手段を備えた充電装置に関す
る。
定電流制御方式で充電する充電装置に関し、特に、充電
完了までの時間を表示する手段を備えた充電装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】現在、ビデオムービー、ラップトップパ
ソコンなどのコードレス機器の需要増大に伴い、その電
源としてＮｉ−Ｃｄ（ニッケルカドミウム）電池などの
充電可能な二次電池（蓄電池）の開発、改良が盛んに行
われている。
ソコンなどのコードレス機器の需要増大に伴い、その電
源としてＮｉ−Ｃｄ（ニッケルカドミウム）電池などの
充電可能な二次電池（蓄電池）の開発、改良が盛んに行
われている。
【０００３】従来の二次電池の充電方式としては、充電
器に電池がセットされた時点からタイマーを作動させ、
電池容量の１／５程度の定電流で６〜８時間充電した時
点で充電を完了するタイマー制御方式や、充電量が飽和
すると電池電圧が低下するＮｉ−Ｃｄ、Ｎｉ−ＭＨ二次
電池の性質を利用して、充電中に電池端子の電圧を監視
し、電圧降下を検出した時点を充電完了とする−ｄＶ制
御方式が、一般に知られている。
器に電池がセットされた時点からタイマーを作動させ、
電池容量の１／５程度の定電流で６〜８時間充電した時
点で充電を完了するタイマー制御方式や、充電量が飽和
すると電池電圧が低下するＮｉ−Ｃｄ、Ｎｉ−ＭＨ二次
電池の性質を利用して、充電中に電池端子の電圧を監視
し、電圧降下を検出した時点を充電完了とする−ｄＶ制
御方式が、一般に知られている。
【０００４】その一方で、近年、Ｎｉ−Ｃｄ電池よりも
小型、高性能のリチウムイオン二次電池が開発され、注
目を集めている。このリチウムイオン二次電池は、カド
ミウムなどの有害物質が使用されておらず、エネルギー
密度もＮｉ−Ｃｄ電池よりも大幅に高くすることができ
るほか、メモリー効果がないので、充電時に電池をリフ
レッシュする必要がないという利点がある。
小型、高性能のリチウムイオン二次電池が開発され、注
目を集めている。このリチウムイオン二次電池は、カド
ミウムなどの有害物質が使用されておらず、エネルギー
密度もＮｉ−Ｃｄ電池よりも大幅に高くすることができ
るほか、メモリー効果がないので、充電時に電池をリフ
レッシュする必要がないという利点がある。
【０００５】このリチウムイオン二次電池の充電方式と
しては、Ｎｉ−Ｃｄ、Ｎｉ−ＭＨ二次電池には不向きと
されていた定電圧定電流制御方式が用いられる。従来の
定電圧定電流制御方式を採用した充電装置の一例を図５
に示す。
しては、Ｎｉ−Ｃｄ、Ｎｉ−ＭＨ二次電池には不向きと
されていた定電圧定電流制御方式が用いられる。従来の
定電圧定電流制御方式を採用した充電装置の一例を図５
に示す。
【０００６】図５の充電装置は、定電流回路１、定電圧
回路２、スイッチ回路３、制御回路４、タイマー回路
５、及びＬＥＤ等の表示器６を備えている。この充電装
置では、入力端子に電源が接続された状態で、出力端子
７に二次電池８が接続されると、スイッチ回路３がオン
して充電が開始される。このとき、定電流回路１は、所
定の電流値を越えない充電電流を二次電池に供給し、ま
た、定電圧回路２は、所定の電圧値を越えない充電電圧
を二次電池に供給する。
回路２、スイッチ回路３、制御回路４、タイマー回路
５、及びＬＥＤ等の表示器６を備えている。この充電装
置では、入力端子に電源が接続された状態で、出力端子
７に二次電池８が接続されると、スイッチ回路３がオン
して充電が開始される。このとき、定電流回路１は、所
定の電流値を越えない充電電流を二次電池に供給し、ま
た、定電圧回路２は、所定の電圧値を越えない充電電圧
を二次電池に供給する。
【０００７】一方、充電開始と同時に、スイッチ回路３
からは、オン信号が制御回路４へ出力される。制御回路
４は、オン信号が入力されるとタイマー回路５を起動す
るとともに、表示器６に充電中であることを表示させ
る。表示器６の表示は、例えば、ＬＥＤを点灯させるこ
とにより行う。
からは、オン信号が制御回路４へ出力される。制御回路
４は、オン信号が入力されるとタイマー回路５を起動す
るとともに、表示器６に充電中であることを表示させ
る。表示器６の表示は、例えば、ＬＥＤを点灯させるこ
とにより行う。
【０００８】タイマー回路５に設定された所定時間が経
過すると、タイマー回路５から制御回路４へタイムアッ
プが通知される。制御回路４は、タイムアップの通知を
受けるとスイッチ回路３をオフして充電を終了させる。
同時に、制御回路４は、表示器６の充電中を示す表示を
停止、あるいは、充電終了を表示させる。充電終了の表
示は、例えば、充電中を表示するＬＥＤの消灯、あるい
は、異なる色のＬＥＤを点灯（例えば、緑色点灯から赤
色点灯）させることにより行われる。
過すると、タイマー回路５から制御回路４へタイムアッ
プが通知される。制御回路４は、タイムアップの通知を
受けるとスイッチ回路３をオフして充電を終了させる。
同時に、制御回路４は、表示器６の充電中を示す表示を
停止、あるいは、充電終了を表示させる。充電終了の表
示は、例えば、充電中を表示するＬＥＤの消灯、あるい
は、異なる色のＬＥＤを点灯（例えば、緑色点灯から赤
色点灯）させることにより行われる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、リチ
ウムイオン二次電池は、Ｎｉ−Ｃｄ電池や、Ｎｉ−ＭＨ
二次電池とは異なり、充電を行う際にリフレッシュを行
う必要がない。このため、リチウムイオン二次電池の充
電は、電池毎に残存電気量が異なる状態で行われること
になる。つまり、リチウムイオン二次電池の場合は、充
電に必要な時間が、電池毎に異なる。
ウムイオン二次電池は、Ｎｉ−Ｃｄ電池や、Ｎｉ−ＭＨ
二次電池とは異なり、充電を行う際にリフレッシュを行
う必要がない。このため、リチウムイオン二次電池の充
電は、電池毎に残存電気量が異なる状態で行われること
になる。つまり、リチウムイオン二次電池の場合は、充
電に必要な時間が、電池毎に異なる。
【００１０】ところが、従来の定電圧定電流制御方式の
充電装置では、充電中及び充電完了の表示しかしないの
で、充電完了までの所要時間が分からず、利便性に劣る
という問題点がある。
充電装置では、充電中及び充電完了の表示しかしないの
で、充電完了までの所要時間が分からず、利便性に劣る
という問題点がある。
【００１１】また、充電完了時における電池の発熱を検
出して充電完了を報知する各種の手段が存在する（例え
ば、特開昭６０−１３３７６号公報には、温度に応じて
色変化する示温材が示されている）が、これらのいずれ
の場合も、充電完了までの所要時間を知ることはできな
い。
出して充電完了を報知する各種の手段が存在する（例え
ば、特開昭６０−１３３７６号公報には、温度に応じて
色変化する示温材が示されている）が、これらのいずれ
の場合も、充電完了までの所要時間を知ることはできな
い。
【００１２】もし、リチウムイオン二次電池を充電して
いる際に、充電完了までの所要時間を知ることができれ
ば、残存電気量の異なる電池を、それぞれに適した時間
だけ充電を行うことが可能になるばかりでなく、充電が
完了をイライラしながら待つようなこともなく、また、
所要時間から残存電気量を知ることができるので、充電
完了を待つことなく、必要な電気量が蓄積された時点で
充電を中止することもでき、利便性が向上する。
いる際に、充電完了までの所要時間を知ることができれ
ば、残存電気量の異なる電池を、それぞれに適した時間
だけ充電を行うことが可能になるばかりでなく、充電が
完了をイライラしながら待つようなこともなく、また、
所要時間から残存電気量を知ることができるので、充電
完了を待つことなく、必要な電気量が蓄積された時点で
充電を中止することもでき、利便性が向上する。
【００１３】本発明は、上記従来の欠点を解消し、充電
中に、充電完了までの所要時間を知ることができる充電
完了時間表示付き二次電池用充電装置を提供することを
目的とする。
中に、充電完了までの所要時間を知ることができる充電
完了時間表示付き二次電池用充電装置を提供することを
目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、二次電
池を定電圧定電流制御方式で充電する充電装置におい
て、前記二次電池の充電電圧特性曲線及び充電電流特性
曲線を記憶する記憶回路と、前記二次電池に供給される
充電電圧及び充電電流を検出する電圧検出回路及び電流
検出回路と、前記充電電圧特性曲線及び前記充電電流特
性曲線と、前記電圧検出回路及び前記電流検出回路によ
り検出された前記充電電圧及び前記充電電流に基づき、
前記記憶回路に記憶した充電電圧特性曲線及び充電電流
特性曲線から充電完了までの時間を求め、当該充電完了
までの時間を表わす時間信号を生成する制御回路と、前
記時間信号を受けて充電が完了するまでの時間を表示す
る表示器とを有することを特徴とする充電完了時間表示
付き二次電池用充電装置が得られる。
池を定電圧定電流制御方式で充電する充電装置におい
て、前記二次電池の充電電圧特性曲線及び充電電流特性
曲線を記憶する記憶回路と、前記二次電池に供給される
充電電圧及び充電電流を検出する電圧検出回路及び電流
検出回路と、前記充電電圧特性曲線及び前記充電電流特
性曲線と、前記電圧検出回路及び前記電流検出回路によ
り検出された前記充電電圧及び前記充電電流に基づき、
前記記憶回路に記憶した充電電圧特性曲線及び充電電流
特性曲線から充電完了までの時間を求め、当該充電完了
までの時間を表わす時間信号を生成する制御回路と、前
記時間信号を受けて充電が完了するまでの時間を表示す
る表示器とを有することを特徴とする充電完了時間表示
付き二次電池用充電装置が得られる。
【００１５】ここで、前記制御回路は、前記充電電圧が
予め定められた定電圧制御電圧値よりも小さいとき、前
記充電電圧特性曲線上における当該充電電圧の位置を特
定し、特定された曲線上の位置に基づいて前記時間信号
を生成する。また、前記制御回路は、前記充電電流が予
め定められた定電流制御電流値よりも小さいとき、前記
充電電圧特性曲線上における当該充電電圧の位置を特定
し、特定された曲線上の位置に基づいて前記時間信号を
生成する。
予め定められた定電圧制御電圧値よりも小さいとき、前
記充電電圧特性曲線上における当該充電電圧の位置を特
定し、特定された曲線上の位置に基づいて前記時間信号
を生成する。また、前記制御回路は、前記充電電流が予
め定められた定電流制御電流値よりも小さいとき、前記
充電電圧特性曲線上における当該充電電圧の位置を特定
し、特定された曲線上の位置に基づいて前記時間信号を
生成する。
【００１６】あるいは、前記制御回路は、前記充電電圧
が予め定められた定電圧制御電圧値に一致したとき、前
記充電電流の前記充電電流特性曲線上における位置を特
定し、特定された曲線上の位置に基づいて前記時間信号
を生成する。また、前記制御回路は、前記充電電流が予
め定められた定電流制御電流値に一致したとき、前記充
電電圧の前記充電電圧特性曲線上における位置を特定
し、特定された曲線上の位置に基づいて前記時間信号を
生成する。
が予め定められた定電圧制御電圧値に一致したとき、前
記充電電流の前記充電電流特性曲線上における位置を特
定し、特定された曲線上の位置に基づいて前記時間信号
を生成する。また、前記制御回路は、前記充電電流が予
め定められた定電流制御電流値に一致したとき、前記充
電電圧の前記充電電圧特性曲線上における位置を特定
し、特定された曲線上の位置に基づいて前記時間信号を
生成する。
【００１７】また、本発明によれば、前記記憶回路が、
タイプの異なる複数の二次電池の充電電圧特性曲線及び
充電電流特性曲線を記憶するための複数の記憶領域を有
し、充電される二次電池のタイプに応じて前記記憶領域
を選択する選択手段を設けたことを特徴とする充電完了
時間表示付き二次電池用充電装置が得られる。
タイプの異なる複数の二次電池の充電電圧特性曲線及び
充電電流特性曲線を記憶するための複数の記憶領域を有
し、充電される二次電池のタイプに応じて前記記憶領域
を選択する選択手段を設けたことを特徴とする充電完了
時間表示付き二次電池用充電装置が得られる。
【００１８】さらに、本発明によれば、制御信号を受け
てオフするスイッチ回路を設け、前記時間信号が零を表
わしているときに前記制御回路に前記制御信号を出力さ
せることにより、充電を自動停止させるようにしたこと
を特徴とする充電完了時間表示付き二次電池用充電装置
が得られる。
てオフするスイッチ回路を設け、前記時間信号が零を表
わしているときに前記制御回路に前記制御信号を出力さ
せることにより、充電を自動停止させるようにしたこと
を特徴とする充電完了時間表示付き二次電池用充電装置
が得られる。
【００１９】
【作用】以上の構成により、本発明の充電完了時間表示
付き二次電池用充電装置は、充電中の二次電池の電流及
び電圧を検出し、記憶回路に記憶させた充電電圧特性曲
線及び充電電流特性曲線と対比させて、これより充電完
了までの時間を算出し、この結果をＬＣＤ等の表示器に
表示させることによって、充電開始時を含む充電中の任
意の時に、充電中の二次電池の充電完了までの残りの所
要時間を知ることができる。
付き二次電池用充電装置は、充電中の二次電池の電流及
び電圧を検出し、記憶回路に記憶させた充電電圧特性曲
線及び充電電流特性曲線と対比させて、これより充電完
了までの時間を算出し、この結果をＬＣＤ等の表示器に
表示させることによって、充電開始時を含む充電中の任
意の時に、充電中の二次電池の充電完了までの残りの所
要時間を知ることができる。
【００２０】二次電池の定電圧定電流制御方式において
充電電圧は、図２（ａ）の充電電圧特性図の示すよう
に、全充電時間の前半部分で増加して定電圧制御電圧値
Ｖｃに達すると、後半部分では一定に保たれる。
充電電圧は、図２（ａ）の充電電圧特性図の示すよう
に、全充電時間の前半部分で増加して定電圧制御電圧値
Ｖｃに達すると、後半部分では一定に保たれる。
【００２１】一方、充電電流は、図２（ｂ）に示すよう
に、全充電時間の前半部分で定電流制御電流Ｉｃに保た
れ、後半部分では減少する。そのため、充電中の二次電
池の充電電圧がＶｃに満たない場合（例えば、電圧Ｖ
０）は、同図（ａ）に示された充電電圧特性曲線上の点
（電圧Ｖ０に対して点Ｐ０）が特定され、これにより充
電完了までの時間ｔ０が求められる。
に、全充電時間の前半部分で定電流制御電流Ｉｃに保た
れ、後半部分では減少する。そのため、充電中の二次電
池の充電電圧がＶｃに満たない場合（例えば、電圧Ｖ
０）は、同図（ａ）に示された充電電圧特性曲線上の点
（電圧Ｖ０に対して点Ｐ０）が特定され、これにより充
電完了までの時間ｔ０が求められる。
【００２２】また、充電中の二次電池の充電電流がＩｃ
に満たない場合（例えば、電流Ｉ１）は、同図（ｂ）に
示された充電電流特性曲線上の点（電流Ｉ１に対して点
Ｐ１）が特定され、これより充電完了までの時間ｔ１が
求められる。
に満たない場合（例えば、電流Ｉ１）は、同図（ｂ）に
示された充電電流特性曲線上の点（電流Ｉ１に対して点
Ｐ１）が特定され、これより充電完了までの時間ｔ１が
求められる。
【００２３】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の充
電完了時間表示付き二次電池用充電装置の実施の形態に
ついて説明する。図１に本発明の一実施の形態を示す。
ここでは、従来と同一のものには同一番号を付してあ
る。
電完了時間表示付き二次電池用充電装置の実施の形態に
ついて説明する。図１に本発明の一実施の形態を示す。
ここでは、従来と同一のものには同一番号を付してあ
る。
【００２４】図１の充電完了時間表示付き二次電池用充
電装置は、従来と同様の定電流回路１、定電圧回路２、
及びスイッチ回路３に加え、電流検出回路９、電圧検出
回路１０、従来とは異なる制御回路１１、記憶回路１
２、及び従来とは異なる表示器１３を有している。
電装置は、従来と同様の定電流回路１、定電圧回路２、
及びスイッチ回路３に加え、電流検出回路９、電圧検出
回路１０、従来とは異なる制御回路１１、記憶回路１
２、及び従来とは異なる表示器１３を有している。
【００２５】この充電装置は、基本的に、入力端子１４
に接続された電源からの電流及び電圧を定電流回路１及
び定電流回路２によって所定の電流及び電圧を越えない
ように制限して、出力端子７に接続されたリチウムイオ
ン二次電池１５を充電するものである。
に接続された電源からの電流及び電圧を定電流回路１及
び定電流回路２によって所定の電流及び電圧を越えない
ように制限して、出力端子７に接続されたリチウムイオ
ン二次電池１５を充電するものである。
【００２６】電流検出回路９及び電圧検出回路１０は、
それぞれリチウムイオン二次電池１５に対する充電電流
及び充電電圧を検出するためのものであり、これらが検
出した充電電流値及び充電電圧値は、制御回路１１に送
られる。
それぞれリチウムイオン二次電池１５に対する充電電流
及び充電電圧を検出するためのものであり、これらが検
出した充電電流値及び充電電圧値は、制御回路１１に送
られる。
【００２７】記憶回路１２は、本充電装置によるリチウ
ムイオン二次電池１５の充電電圧特性曲線及び充電電流
特性曲線を予め記憶しており、電流検出回路９及び電圧
検出回路１０からの充電電流値及び充電電圧値が制御回
路１１に入力されたとき、制御回路１１により読み出さ
れる。
ムイオン二次電池１５の充電電圧特性曲線及び充電電流
特性曲線を予め記憶しており、電流検出回路９及び電圧
検出回路１０からの充電電流値及び充電電圧値が制御回
路１１に入力されたとき、制御回路１１により読み出さ
れる。
【００２８】制御回路１１は、記憶回路１２から読み出
した充電電圧特性曲線及び充電電流特性曲線と、入力さ
れた充電電流値及び充電電圧値とに基づいて、充電完了
までの時間を算出する。
した充電電圧特性曲線及び充電電流特性曲線と、入力さ
れた充電電流値及び充電電圧値とに基づいて、充電完了
までの時間を算出する。
【００２９】ここで、制御回路１１は、入力された充電
電圧値が、所定の定電圧制御電圧以下の場合は、充電電
圧特性曲線上における充電電圧値の位置を特定して充電
完了までの時間を算出し、充電電流値が所定の定電流制
御電流値以下である場合には、前記充電電流特性曲線上
における充電電流値の位置を特定して充電終了までの時
間を算出する。
電圧値が、所定の定電圧制御電圧以下の場合は、充電電
圧特性曲線上における充電電圧値の位置を特定して充電
完了までの時間を算出し、充電電流値が所定の定電流制
御電流値以下である場合には、前記充電電流特性曲線上
における充電電流値の位置を特定して充電終了までの時
間を算出する。
【００３０】詳述すると、充電電圧特性曲線及び充電電
流特性曲線は、それぞれ図２（ａ）及び図２（ｂ）に示
すようになっている。つまり、リチウムイオン電池１５
の残存電気量が所定値よりも小さい場合には、定電流回
路１の働きより充電電流Ｉｔとして定電流制御電流値Ｉ
ｃに等しい電流が流れる。このとき、端子電圧Ｖｔは、
残存電気量に応じて、定電流制御電流値Ｉｃに等しい充
電電流Ｉｔを流すのに必要な電圧となる。即ち、端子電
圧Ｖｔは、残存電気量の増加に伴い増加する。また、残
存電気量が所定値よりも多い場合には、端子電圧Ｖｔ
が、定電圧回路２の働きにより、定電圧制御電圧値Ｖｃ
に保たれる。このとき、充電電流Ｉｔは、残存電気量の
増加に伴い低下する。ここで、残存電気量が充電時間の
関数であると考えれば、充電電圧特性曲線及び充電電流
特性曲線は、それぞれ図２（ａ）及び図２（ｂ）に示す
ようになる。従って、以下のようにして充電完了までの
時間を求めることができる。
流特性曲線は、それぞれ図２（ａ）及び図２（ｂ）に示
すようになっている。つまり、リチウムイオン電池１５
の残存電気量が所定値よりも小さい場合には、定電流回
路１の働きより充電電流Ｉｔとして定電流制御電流値Ｉ
ｃに等しい電流が流れる。このとき、端子電圧Ｖｔは、
残存電気量に応じて、定電流制御電流値Ｉｃに等しい充
電電流Ｉｔを流すのに必要な電圧となる。即ち、端子電
圧Ｖｔは、残存電気量の増加に伴い増加する。また、残
存電気量が所定値よりも多い場合には、端子電圧Ｖｔ
が、定電圧回路２の働きにより、定電圧制御電圧値Ｖｃ
に保たれる。このとき、充電電流Ｉｔは、残存電気量の
増加に伴い低下する。ここで、残存電気量が充電時間の
関数であると考えれば、充電電圧特性曲線及び充電電流
特性曲線は、それぞれ図２（ａ）及び図２（ｂ）に示す
ようになる。従って、以下のようにして充電完了までの
時間を求めることができる。
【００３１】例えば、電圧検出回路１０が検出した充電
電圧が、Ｖ０であった場合、図２（ａ）に示すように、
充電電圧曲線上の点Ｐ０を特定することができる。これ
により充電完了までの時間ｔ０が求められる。
電圧が、Ｖ０であった場合、図２（ａ）に示すように、
充電電圧曲線上の点Ｐ０を特定することができる。これ
により充電完了までの時間ｔ０が求められる。
【００３２】検出された充電電圧が、定電圧制御電圧値
Ｖｃである場合には、充電電圧特性曲線から充電完了時
間を求めることはできない。この場合は、電流検出回路
９が検出した充電電流と充電電流特性曲線とを対比して
時間算出を行う。例えば、検出された充電電流がＩ１で
あった場合は、図２（ｂ）に示すように充電電流特性曲
線上の点Ｐ１が特定され、これより充電完了までの時間
ｔ１を求めることができる。
Ｖｃである場合には、充電電圧特性曲線から充電完了時
間を求めることはできない。この場合は、電流検出回路
９が検出した充電電流と充電電流特性曲線とを対比して
時間算出を行う。例えば、検出された充電電流がＩ１で
あった場合は、図２（ｂ）に示すように充電電流特性曲
線上の点Ｐ１が特定され、これより充電完了までの時間
ｔ１を求めることができる。
【００３３】以下、図３を参照して、図１の充電装置の
動作について説明する。まず、リチウムイオン二次電池
１５が出力端子７に装着されると、スイッチ回路３はこ
のことを検知してオフし、充電が開始される。電流検出
回路９及び電圧検出回路１０は、それぞれ充電電流及び
充電電圧を検出する。
動作について説明する。まず、リチウムイオン二次電池
１５が出力端子７に装着されると、スイッチ回路３はこ
のことを検知してオフし、充電が開始される。電流検出
回路９及び電圧検出回路１０は、それぞれ充電電流及び
充電電圧を検出する。
【００３４】制御回路１１は、まず、ステップＳ１１に
おいて、電流検出回路９からの電流検出値Ｉｔを受け取
る。そして、ステップＳ１２において、検出電流値Ｉｔ
と定電流制御電流値Ｉｃとを比較する。比較の結果、検
出電流値Ｉｔが定電流制御電流値Ｉｃに等しい場合は、
ステップＳ１３に進み、電圧検出回路１０からの電圧検
出値Ｖｔを受け取る。そして、ステップＳ１４におい
て、電圧検出値Ｖｔに対応する充電時間Ｔｔを記憶回路
１２から呼び出す。また、比較の結果、検出電流値Ｉｔ
が定電流制御電流値Ｉｃに等しく無ければ、ステップＳ
１５へ進み、記憶回路１２からＩｔに対応した時間Ｔｔ
を呼び出す。
おいて、電流検出回路９からの電流検出値Ｉｔを受け取
る。そして、ステップＳ１２において、検出電流値Ｉｔ
と定電流制御電流値Ｉｃとを比較する。比較の結果、検
出電流値Ｉｔが定電流制御電流値Ｉｃに等しい場合は、
ステップＳ１３に進み、電圧検出回路１０からの電圧検
出値Ｖｔを受け取る。そして、ステップＳ１４におい
て、電圧検出値Ｖｔに対応する充電時間Ｔｔを記憶回路
１２から呼び出す。また、比較の結果、検出電流値Ｉｔ
が定電流制御電流値Ｉｃに等しく無ければ、ステップＳ
１５へ進み、記憶回路１２からＩｔに対応した時間Ｔｔ
を呼び出す。
【００３５】次に、制御回路１１は、ステップＳ１６に
て、完全放電した電池を充電するのに必要な時間Ｔｃ
と、記憶回路１２から呼び出された時間Ｔｔとから、充
電に必要な時間ｔを求める。即ち、ｔ＝Ｔｃ−Ｔｔ、を
計算する。そして、ステップＳ１７で、充電に要する時
間ｔを表示器１３に表示させる。
て、完全放電した電池を充電するのに必要な時間Ｔｃ
と、記憶回路１２から呼び出された時間Ｔｔとから、充
電に必要な時間ｔを求める。即ち、ｔ＝Ｔｃ−Ｔｔ、を
計算する。そして、ステップＳ１７で、充電に要する時
間ｔを表示器１３に表示させる。
【００３６】この後、制御手段１１は、ステップＳ１８
で、充電に要する時間ｔが“０”か否か判定する。ｔ＝
０、の場合は、ステップＳ１９に進み、スイッチ回路３
をオフさせる制御信号を出力して動作を終了する。ま
た、ｔ≠０、の場合は、ステップＳ１１に戻り、上記動
作を繰り返す。
で、充電に要する時間ｔが“０”か否か判定する。ｔ＝
０、の場合は、ステップＳ１９に進み、スイッチ回路３
をオフさせる制御信号を出力して動作を終了する。ま
た、ｔ≠０、の場合は、ステップＳ１１に戻り、上記動
作を繰り返す。
【００３７】なお、上記例では、まず、ステップＳ１１
で電流検出値Ｉｔを受け取り、ステップＳ１２で定電流
制御電流値Ｉｃと比較するようにしたが、図４に示すよ
うに、ステップＳ２２で電圧検出値Ｖｔを受け取り、ス
テップＳ２３で定電圧制御電圧値Ｖｃと比較するように
してもよい。この場合、Ｖｔ＝Ｖｃであれば、ステップ
Ｓ２３で電流検出値Ｉｔを受け取って、ステップＳ２４
で記憶回路１２から電流検出値Ｉｔに対応する充電時間
Ｔｔを読み出し、Ｖｔ≠Ｖｃであれば、記憶回路１２か
ら電圧検出値Ｖｔに対応する充電時間Ｔｔを読み出すよ
うにすればよい。
で電流検出値Ｉｔを受け取り、ステップＳ１２で定電流
制御電流値Ｉｃと比較するようにしたが、図４に示すよ
うに、ステップＳ２２で電圧検出値Ｖｔを受け取り、ス
テップＳ２３で定電圧制御電圧値Ｖｃと比較するように
してもよい。この場合、Ｖｔ＝Ｖｃであれば、ステップ
Ｓ２３で電流検出値Ｉｔを受け取って、ステップＳ２４
で記憶回路１２から電流検出値Ｉｔに対応する充電時間
Ｔｔを読み出し、Ｖｔ≠Ｖｃであれば、記憶回路１２か
ら電圧検出値Ｖｔに対応する充電時間Ｔｔを読み出すよ
うにすればよい。
【００３８】また、上記実施の形態では、メモリに充電
時間と充電電流及び充電電圧との関係を記憶させるよう
にしたが、充電完了までの時間と充電電流及び充電電圧
との関係を記憶させておけば、時間算出のステップＳ１
６を省略できる。
時間と充電電流及び充電電圧との関係を記憶させるよう
にしたが、充電完了までの時間と充電電流及び充電電圧
との関係を記憶させておけば、時間算出のステップＳ１
６を省略できる。
【００３９】さらに、上記実施の形態では、一種類のリ
チウムイオン二次電池１５に対応するように充電装置を
構成しているが、複数種類の二次電池（例えば、電圧が
異なるものや、化学成分が異なるもの等）に対応するよ
うに構成することもできる。
チウムイオン二次電池１５に対応するように充電装置を
構成しているが、複数種類の二次電池（例えば、電圧が
異なるものや、化学成分が異なるもの等）に対応するよ
うに構成することもできる。
【００４０】即ち、記憶回路に複数種類の二次電池の充
電電圧特性及び充電電流特性を記憶するための領域を設
けて、それらを記憶させておき、出力端子に装着された
二次電池の種類に応じて、記憶回路から適切な充電電圧
特性及び充電電流特性を選択して、制御回路において、
検出した電流値及び電圧値との比較を行えばよい。ここ
で、記憶回路から適切な充電電圧特性及び充電電流特性
を読み出すために、二次電池の種類に応じて制御回路が
読み出す記憶領域を手動で切り替えるようにしてもよい
し、二次電池に識別子を設けるともに、充電装置に識別
子検出器を設け、識別子検出器からの検出信号に応じて
記憶領域を自動で選択するようにしてもよい。識別子と
しては、例えば、抵抗器や形状の変化を利用できる。抵
抗器を用いた場合は、識別子検出器は抵抗器の端子電圧
あるいは端子電流を検出して、二次電池の種類を検知す
る。また、形状の変化を利用する場合は、識別子検出器
として機構的スイッチを用いて、二次電池の種類を検出
する。
電電圧特性及び充電電流特性を記憶するための領域を設
けて、それらを記憶させておき、出力端子に装着された
二次電池の種類に応じて、記憶回路から適切な充電電圧
特性及び充電電流特性を選択して、制御回路において、
検出した電流値及び電圧値との比較を行えばよい。ここ
で、記憶回路から適切な充電電圧特性及び充電電流特性
を読み出すために、二次電池の種類に応じて制御回路が
読み出す記憶領域を手動で切り替えるようにしてもよい
し、二次電池に識別子を設けるともに、充電装置に識別
子検出器を設け、識別子検出器からの検出信号に応じて
記憶領域を自動で選択するようにしてもよい。識別子と
しては、例えば、抵抗器や形状の変化を利用できる。抵
抗器を用いた場合は、識別子検出器は抵抗器の端子電圧
あるいは端子電流を検出して、二次電池の種類を検知す
る。また、形状の変化を利用する場合は、識別子検出器
として機構的スイッチを用いて、二次電池の種類を検出
する。
【００４１】また、上記実施の形態では、充電開始から
充電完了まで、連続的に充電完了までの時間を表示する
場合について説明したが、充電開始時のみの表示や、利
用者による要求があったときのみの表示、あるいは所定
時間間隔での表示など、様々な形態があり得る。
充電完了まで、連続的に充電完了までの時間を表示する
場合について説明したが、充電開始時のみの表示や、利
用者による要求があったときのみの表示、あるいは所定
時間間隔での表示など、様々な形態があり得る。
【００４２】以上、好ましい実施の形態を挙げて本発明
を説明したが、本発明は必ずしも上記実施の形態に限定
されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて
種々の改良、変更が可能であり、上記リチウムイオン二
次電池に替えて、他の二次電池の充電装置として応用す
ることが可能である。
を説明したが、本発明は必ずしも上記実施の形態に限定
されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて
種々の改良、変更が可能であり、上記リチウムイオン二
次電池に替えて、他の二次電池の充電装置として応用す
ることが可能である。
【００４３】
【発明の効果】以上説明したように本発明の二次電池用
充電装置は、二次電池の充電特性曲線を予め記憶回路に
記憶させ、電圧検出回路、電流検出回路が検出した充電
時の電圧電流と記憶回路の記憶内容とを制御回路におい
て比較し、充電が完了するまでの時間を算出して、表示
器に表示させることができるので、利便性が向上する。
充電装置は、二次電池の充電特性曲線を予め記憶回路に
記憶させ、電圧検出回路、電流検出回路が検出した充電
時の電圧電流と記憶回路の記憶内容とを制御回路におい
て比較し、充電が完了するまでの時間を算出して、表示
器に表示させることができるので、利便性が向上する。
【図１】本発明の一実施の形態の構成を示すブロック図
である。
である。
【図２】図２は、定電圧定電流制御方式による二次電池
の充電特性を示すグラフであって、（ａ）は充電電圧特
性図、（ｂ）は充電電流特性図である。
の充電特性を示すグラフであって、（ａ）は充電電圧特
性図、（ｂ）は充電電流特性図である。
【図３】図１の制御回路の動作の一例を示すフローチャ
ートである。
ートである。
【図４】図１の制御回路の動作の他の例を示すフローチ
ャートである。
ャートである。
【図５】従来の二次電池用充電装置の構成を示すブロッ
ク図である。
ク図である。
１ 定電流回路 ２ 定電圧回路 ３ スイッチ回路 ４ 制御回路 ５ タイマー回路 ６ 表示器 ７ 出力端子 ８ 二次電池 ９ 電流検出回路 １０ 電圧検出回路 １１ 制御回路 １２ 記憶回路 １３ 表示器 １４ 入力端子 １５ リチウムイオン二次電池
Claims (7)
- 【請求項１】 二次電池を定電圧定電流制御方式で充電
する充電装置において、前記二次電池の充電電圧特性曲
線及び充電電流特性曲線を記憶する記憶回路と、前記二
次電池に供給される充電電圧及び充電電流を検出する電
圧検出回路及び電流検出回路と、前記充電電圧特性曲線
及び前記充電電流特性曲線と、前記電圧検出回路及び前
記電流検出回路により検出された前記充電電圧及び前記
充電電流に基づき、前記記憶回路に記憶した充電電圧特
性曲線及び充電電流特性曲線から充電完了までの時間を
求め、当該充電完了までの時間を表わす時間信号を生成
する制御回路と、前記時間信号を受けて充電が完了する
までの時間を表示する表示器とを有することを特徴とす
る充電完了時間表示付き二次電池用充電装置。 - 【請求項２】 前記制御回路が、前記充電電圧が予め定
められた定電圧制御電圧値よりも小さいとき、前記充電
電圧特性曲線上における当該充電電圧の位置を特定し、
特定された曲線上の位置に基づいて前記時間信号を生成
することを特徴とする請求項１の充電完了時間表示付き
二次電池用充電装置。 - 【請求項３】 前記制御回路が、前記充電電流が予め定
められた定電流制御電流値よりも小さいとき、前記充電
電圧特性曲線上における当該充電電圧の位置を特定し、
特定された曲線上の位置に基づいて前記時間信号を生成
することを特徴とする請求項１の充電完了時間表示付き
二次電池用充電装置。 - 【請求項４】 前記制御回路が、前記充電電圧が予め定
められた定電圧制御電圧値に一致したとき、前記充電電
流の前記充電電流特性曲線上における位置を特定し、特
定された曲線上の位置に基づいて前記時間信号を生成す
ることを特徴とする請求項１の充電完了時間表示付き二
次電池用充電装置。 - 【請求項５】 前記制御回路が、前記充電電流が予め定
められた定電流制御電流値に一致したとき、前記充電電
圧の前記充電電圧特性曲線上における位置を特定し、特
定された曲線上の位置に基づいて前記時間信号を生成す
ることを特徴とする請求項１の充電完了時間表示付き二
次電池用充電装置。 - 【請求項６】 前記記憶回路が、タイプの異なる複数の
二次電池の充電電圧特性曲線及び充電電流特性曲線を記
憶するための複数の記憶領域を有し、充電される二次電
池のタイプに応じて前記記憶領域を選択する選択手段を
設けたことを特徴とする請求項１、２、３、４、または
５の充電完了時間表示付き二次電池用充電装置。 - 【請求項７】 制御信号を受けてオフするスイッチ回路
を設け、前記時間信号が零を表わしているときに前記制
御回路に前記制御信号を出力させることにより、充電を
自動停止させるようにしたことを特徴とする請求項１、
２、３、４、５、または６の充電完了時間表示付き二次
電池用充電装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8041078A JP2836677B2 (ja) | 1995-02-28 | 1996-02-28 | 充電完了時間表示付き二次電池用充電装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6496695 | 1995-02-28 | ||
| JP7-64966 | 1995-02-28 | ||
| JP8041078A JP2836677B2 (ja) | 1995-02-28 | 1996-02-28 | 充電完了時間表示付き二次電池用充電装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08298728A JPH08298728A (ja) | 1996-11-12 |
| JP2836677B2 true JP2836677B2 (ja) | 1998-12-14 |
Family
ID=26380618
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8041078A Expired - Lifetime JP2836677B2 (ja) | 1995-02-28 | 1996-02-28 | 充電完了時間表示付き二次電池用充電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2836677B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012215578A (ja) * | 2008-03-27 | 2012-11-08 | Panasonic Corp | 環境温度測定方法、液体試料測定方法および測定器 |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10172616A (ja) * | 1996-12-17 | 1998-06-26 | Sanyo Electric Co Ltd | 充電装置 |
| JP4038860B2 (ja) * | 1998-02-16 | 2008-01-30 | ソニー株式会社 | 充電装置 |
| KR100452344B1 (ko) * | 2001-12-14 | 2004-10-12 | 에스케이텔레텍주식회사 | 이동통신 단말기 배터리의 예상충전시간 및 예상충전용량정보 제공방법 |
| EP1507326A4 (en) * | 2002-05-17 | 2008-08-06 | Techno Core Internat Co Ltd | SECONDARY CELL CHARGER AND CHARGING METHOD |
| US7680460B2 (en) * | 2005-01-03 | 2010-03-16 | Rosemount Inc. | Wireless process field device diagnostics |
| JP2006211787A (ja) | 2005-01-26 | 2006-08-10 | Brother Ind Ltd | 電子機器 |
| JP4946749B2 (ja) * | 2007-09-14 | 2012-06-06 | 三菱自動車工業株式会社 | 車両のバッテリ制御装置 |
| CN101436690B (zh) * | 2008-12-10 | 2010-09-29 | 华为终端有限公司 | 一种充电时间的确定方法、装置和终端设备 |
| TWI397240B (zh) * | 2010-05-03 | 2013-05-21 | Ememory Technology Inc | 智慧型電池裝置、對智慧型電池裝置的電池組充電的方法及智慧型電池裝置中產生近似於電池平均充滿時間的方法 |
| JP6966309B2 (ja) * | 2017-12-11 | 2021-11-10 | 日置電機株式会社 | 絶縁抵抗計およびその測定方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07274408A (ja) * | 1994-03-31 | 1995-10-20 | Toshiba Corp | 二次電池の充電時間予測装置 |
-
1996
- 1996-02-28 JP JP8041078A patent/JP2836677B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012215578A (ja) * | 2008-03-27 | 2012-11-08 | Panasonic Corp | 環境温度測定方法、液体試料測定方法および測定器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08298728A (ja) | 1996-11-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19980909 |