JP2008187791A - 充電装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】一対の出力線路L1、L2を有し、出力線路L1、L2間に二次電池2の正極端子O1および負極端子O2を電気的接続して充電する充電装置200であって、一対の出力線路L1、L2間を横切って電気的接続される構成回路部(抵抗33、抵抗101、102および105の直列接続回路、抵抗91および92の直列接続回路、シャントレギュレータ116の内部回路部等)を有する充電装置200において、上記構成回路部(抵抗33など)と一対の出力線路L1、L2の一方との間に、スイッチング素子121を挿入し、入力電源1に充電装置200を接続しない場合、上記スイッチング素子121を非導通状態とすることによって、上記構成回路部が放電経路を形成しないように遮断する。
【選択図】図1
Description
電池パック2に充電電力を供給するための充電電源回路160は、1次側整流平滑回路10と、高周波トランス21を含むスイッチング回路20と、2次側整流平滑回路30とから成るスイッチング電源回路により構成される。
制御回路装置(マイコン)50は、電池温度検出回路80の出力信号に基づく電池温度の判定、電池電圧検出回路90の出力信号に基づく電池電圧の判定、充電電源回路160への制御信号の出力、後述する充電電流制御回路60および充電電圧制御回路100への制御信号の出力等を実行するために設けられる。マイコン50は、制御プログラムを実行するCPU(中央処理装置)51の他に、図示されていないが、CPU51の制御プログラム、電池パック2の電池種に関するデータ等を格納するリード・オンリ・メモリ(ROM)、CPU51の作業領域やデータの一時記憶領域等として利用されるランダム・アクセス・メモリ(RAM)、およびタイマ等を具備している。
充電電流制御回路60は、オペアンプ(演算増幅器)61および65と、オペアンプ61および65の入力抵抗62および64と、オペアンプ61および65の帰還抵抗63および66と、ダイオード68および電流制限用抵抗67からなる出力回路とから構成された演算増幅回路を含む。充電電流制御回路60の入力段は、電池パック2の充電電流を検出するための充電電流検出抵抗3に接続される。また、その出力段は、上述したように、ホトカプラから成る充電帰還信号電伝達手段5を介してPWMIC23を制御する。オペアンプ65の一方の入力端子(+)には、充電電流設定回路70が接続される。一方、オペアンプ61の出力電圧は、充電電流値を監視するために、A/Dコンバータ52に入力されて、マイコン50によって充電電流値が計測される。マイコン50は、オペアンプ61の出力によって、満充電時等の電流値の低下も計測する。
充電電圧制御回路100は、電池パック2の充電電圧を制御するための回路で、アノード端子a、カソード端子kおよびリファレンス端子rを持つ周知のシャントレギュレータ116と、シャントレギュレータ116のリファレンス端子rに接続された充電電圧設定回路100bとを具備する。シャントレギュレータ116の等価回路は、図3に示すように、オペアンプ(電圧比較器)Opと、電流パス用トランジスタTrと、ツェナダイオード等を含む基準電圧源Vrefとから構成されている。
本実施形態によれば、充電すべき電池パック2のセル数の違いに対応する充電電圧の調整は、第2の分圧抵抗手段R2の合成抵抗値(R2)を可変させて行う。すなわち、セル数が多い場合で充電電圧を高くしたいときは、合成抵抗値R2をより小さく設定する。このために、第2の分圧抵抗手段R2を構成する抵抗106はスイッチング素子(NチャンネルMOSFET)118を介して抵抗105に並列接続される。同様に、抵抗109はスイッチング素子(NチャンネルMOSFET)119を介して抵抗105に並列接続され、さらに、抵抗112はスイッチング素子(NチャンネルMOSFET)120を介して抵抗105に並列接続される。各スイッチング素子118、119、120のゲート端子は、各抵抗108、111、114を介してマイコン50の出力ポート51bに接続されている。なお、各スイッチング素子118、119、120のゲート端子にはバイアス用抵抗107、110、113が接続されている。
モード表示回路130は、赤色LED(R)および緑色LED(G)から成る表示手段131と、各LEDの電流制限抵抗132、133とから構成される。モード表示回路130は、モードの状態を表示する。例えば、赤色LED(R)のみの点灯によって「充電前」の状態を表示し、赤色LED(R)および緑色LED(G)の同時点灯による橙色によって「充電中」であることを表示し、さらに、緑色LED(G)のみの点灯によって「充電終了後」であることを表示する。
図1に示されるように、放電防止回路170は、抵抗33等の充電装置200の構成回路部(抵抗33の他に、直列抵抗回路101、102および105、電池電圧検出用直列抵抗回路91および92を含む)と正極側出力線路L1との間に挿入されたスイッチング素子121を含む。スイッチング素子121は、例えば、PチャンネルMOSFETから構成され、PチャンネルMOSFET121のゲートにはゲート・ソース間の耐圧を保護するためのゲート保護用ツェナダイオード127と、直列接続抵抗122および123とが接続される。さらに、放電防止回路170はスイッチング素子124を含み、スイッチング素子124は、例えば、NチャンネルMOSFETから構成される。NチャンネルMOSFET124のゲートは直列抵抗125および126による分圧点に接続されて、直流電圧源Vccによってオン状態にバイアスされる。
3:電流検出抵抗 4:充電制御伝達手段(ホトカプラ)
5:充電帰還信号伝達手段(ホトカプラ) 6:整流平滑回路
6a:トランス 6b:整流用ダイオード 6c:平滑用コンデンサ
7:セル数判別抵抗 8:感温素子 9:検出用抵抗
10:1次側整流平滑回路 11:全波整流回路 12:平滑用コンデンサ
20:スイッチング回路 21:高周波トランス
21a:トランスの1次巻線 21c:トランスの2次巻線
22:MOSFET 23:PWMIC(スイッチング制御IC)
30:2次側整流平滑回路 31:整流用ダイオード 32:平滑用コンデンサ
33:放電用抵抗 40:定電圧電源回路 41a、41b、41c:トランス
42:スイッチング素子 43:制御用素子 44:整流用ダイオード
45:平滑用コンデンサ 46:3端子レギュレータ 47:平滑用コンデンサ
48:リセットIC 50:マイコン 51:CPU 51a:入力ポート
51b:出力ポート 52:A/Dコンバータポート 53:入力ポート
60:充電電流制御回路 61、65:オペアンプ
62、63、64、66、67:抵抗 68:ダイオード
70:充電電流設定回路 71、72:分圧用抵抗 80:電池温度検出回路
81、82:検出用抵抗 90:電池電圧検出回路 91、92:検出用抵抗
100:充電電圧制御回路 100b:充電電圧設定回路
101、102(R1):第1の分圧抵抗手段 103:抵抗
104:コンデンサ 105、106、109、112(R2):第2の分圧抵抗手段
107、108、110、111、113、114:バイアス用抵抗 115:抵抗
116:シャントレギュレータ 117:ダイオード
118、119、120:スイッチング素子(NチャンネルMOSFET)
121:スイッチング素子(PチャンネルMOSFET) 122、123:抵抗
124:スイッチング素子(NチャンネルMOSFET) 125、126:抵抗
130:モード表示回路 131:表示手段(LED) 131R:赤LED
131G:緑LED 132、133:抵抗 160:充電電源回路
170:放電防止回路 200:充電装置 I1、I2:電源入力端子
L1、L2:一対の出力線路 O1:電池パックの正極端子
O2:電池パックの負極端子
Claims (6)
- 充電電流または充電電圧を供給するための一対の出力線路を有し、該一対の出力線路間に二次電池の正極端子および負極端子を接続して充電する充電装置であって、
前記一対の出力線路間を横切って接続される前記充電装置の構成回路部と、該構成回路部と前記一対の出力線路の一方との間に接続されたスイッチング素子とを有し、
前記スイッチング素子を非導通状態にすることによって、前記構成回路部が形成する前記二次電池に対する放電経路を遮断することを特徴とする充電装置。 - 前記充電装置は交流電源に接続するための一対の入力電源端子を有し、前記入力電源端子が前記交流電源と非接続の場合、前記スイッチング素子は、導通状態から非導通状態になるように前記構成回路部と直列接続されていることを特徴とする請求項1に記載された充電装置。
- 前記スイッチング素子は、半導体スイッチング素子から構成されていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載された充電装置。
- 前記充電装置の前記構成回路部は抵抗素子を含む放電抵抗回路であって、前記スイッチング素子は前記放電抵抗回路と直列接続されていることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか一つに記載された充電装置。
- 前記充電装置の前記構成回路部は複数の直列接続された直列抵抗回路であって、前記スイッチング素子は前記直列抵抗回路と直列接続されていることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか一つに記載された充電装置。
- 前記直列抵抗回路は、シャントレギュレータの電圧比較回路を形成する分圧回路を構成することを特徴とする請求項5に記載された充電装置。
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010142088A (ja) * | 2008-12-15 | 2010-06-24 | Denso Corp | プラグイン車両用充電システム及び充電制御装置 |
JP2010142087A (ja) * | 2008-12-15 | 2010-06-24 | Denso Corp | プラグイン車両用充電システム及び充電制御装置 |
JP2012055086A (ja) * | 2010-09-01 | 2012-03-15 | Hitachi Maxell Energy Ltd | 充電ユニット及びそれを備えた電気機器 |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4817054B2 (ja) * | 2006-03-02 | 2011-11-16 | 日立工機株式会社 | 充電装置 |
JP5243086B2 (ja) * | 2008-04-04 | 2013-07-24 | 株式会社マキタ | 充電装置、及びプログラム |
JP6202632B2 (ja) * | 2012-09-18 | 2017-09-27 | Necエナジーデバイス株式会社 | 蓄電システムおよび電池保護方法 |
CN105103366B (zh) * | 2013-03-22 | 2018-05-01 | 索尼公司 | 管理装置、通信装置、管理方法和管理*** |
CN104079046B (zh) * | 2013-03-26 | 2016-05-11 | 深圳市海洋王照明工程有限公司 | 一种电池充电电路 |
JP6260106B2 (ja) * | 2013-04-25 | 2018-01-17 | 株式会社Gsユアサ | 蓄電装置 |
CN104466916B (zh) * | 2013-09-12 | 2019-04-16 | 深圳市海洋王照明工程有限公司 | 一种过充电保护电路 |
US11263693B1 (en) * | 2013-10-17 | 2022-03-01 | Fannie Mae | Central risk pricing system and method |
CN103972960B (zh) * | 2014-04-28 | 2016-02-03 | 安徽速力洁电子科技有限公司 | 间歇式高压定时充电器 |
EP3402034B1 (en) * | 2017-05-08 | 2020-03-04 | Braun GmbH | Electrical circuit and method for charging a secondary battery |
JP7449787B2 (ja) * | 2020-06-18 | 2024-03-14 | Fdk株式会社 | 二次電池の充電装置 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09245840A (ja) * | 1996-03-04 | 1997-09-19 | Nikon Corp | 電池パック |
JP2001116812A (ja) * | 1999-10-22 | 2001-04-27 | Hitachi Koki Co Ltd | 電池組の残容量表示装置 |
JP2004187366A (ja) * | 2002-11-29 | 2004-07-02 | Hitachi Koki Co Ltd | 汎用充電装置 |
JP2005312298A (ja) * | 2004-04-24 | 2005-11-04 | Robert Bosch Gmbh | 充電装置 |
Family Cites Families (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4016473A (en) * | 1975-11-06 | 1977-04-05 | Utah Research & Development Co., Inc. | DC powered capacitive pulse charge and pulse discharge battery charger |
US5206578A (en) * | 1991-10-15 | 1993-04-27 | Norvik Technologies Inc. | Monitoring system for batteries during charge and discharge |
US5530336A (en) * | 1992-09-17 | 1996-06-25 | Sony Corporation | Battery protection circuit |
JP3222951B2 (ja) | 1992-10-26 | 2001-10-29 | 三洋電機株式会社 | 二次電池の保護回路 |
JP3219524B2 (ja) * | 1993-01-19 | 2001-10-15 | 三洋電機株式会社 | 二次電池の過放電保護回路 |
US5677615A (en) * | 1994-02-10 | 1997-10-14 | Hitachi Koki Co., Ltd. | Service-life discriminating feature added to a battery charger |
US5576612A (en) * | 1995-01-23 | 1996-11-19 | Motorola, Inc. | Ultrafast rechargeable battery pack and method of charging same |
JP3270984B2 (ja) * | 1995-01-30 | 2002-04-02 | 京セラ株式会社 | バッテリチャージャの誤動作防止回路 |
US5691622A (en) * | 1995-12-26 | 1997-11-25 | Motorola, Inc. | Idle current cutoff circuit |
US6949914B2 (en) * | 2002-10-11 | 2005-09-27 | Hitachi Koki Co., Ltd. | Charging apparatus |
CN100483892C (zh) * | 2002-11-18 | 2009-04-29 | 日立工机株式会社 | 能够指示剩余时间的电池充电器 |
JP3980509B2 (ja) * | 2003-04-01 | 2007-09-26 | 株式会社マキタ | 二次電池装置 |
JP4124041B2 (ja) * | 2003-07-18 | 2008-07-23 | 日立工機株式会社 | 充電機能付き直流電源装置 |
JP2007017613A (ja) | 2005-07-06 | 2007-01-25 | Fujifilm Holdings Corp | 撮影装置 |
JP5146726B2 (ja) * | 2007-10-25 | 2013-02-20 | 日立工機株式会社 | 充電装置 |
-
2007
- 2007-01-29 JP JP2007017613A patent/JP4911430B2/ja active Active
-
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- 2008-01-28 US US12/020,968 patent/US8013575B2/en active Active
- 2008-01-29 CN CN2008100052123A patent/CN101277023B/zh active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09245840A (ja) * | 1996-03-04 | 1997-09-19 | Nikon Corp | 電池パック |
JP2001116812A (ja) * | 1999-10-22 | 2001-04-27 | Hitachi Koki Co Ltd | 電池組の残容量表示装置 |
JP2004187366A (ja) * | 2002-11-29 | 2004-07-02 | Hitachi Koki Co Ltd | 汎用充電装置 |
JP2005312298A (ja) * | 2004-04-24 | 2005-11-04 | Robert Bosch Gmbh | 充電装置 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010142088A (ja) * | 2008-12-15 | 2010-06-24 | Denso Corp | プラグイン車両用充電システム及び充電制御装置 |
JP2010142087A (ja) * | 2008-12-15 | 2010-06-24 | Denso Corp | プラグイン車両用充電システム及び充電制御装置 |
JP2012055086A (ja) * | 2010-09-01 | 2012-03-15 | Hitachi Maxell Energy Ltd | 充電ユニット及びそれを備えた電気機器 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US8013575B2 (en) | 2011-09-06 |
CN101277023B (zh) | 2012-07-18 |
US20080180065A1 (en) | 2008-07-31 |
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