JP2538480B2 - 充電回路 - Google Patents
充電回路Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は充電回路に関し、特に構
成を簡略化し、特性を安定化した充電回路に関する。
成を簡略化し、特性を安定化した充電回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】コードレス電話機等の携帯型各種装置に
おいては、充電型二次電池が内蔵されており、該二次電
池をより高電圧の直流電源により充電する。図２には、
従来のこの種充電回路の一例が示されている。二次電池
ＢＡＴの入力端子Ｔ１とＴ２には直流電源Ｅが充電回路
を介して接続されている。直流電源Ｅには、抵抗Ｒ１１
とフォトカプラ１１の発光側が接続され、抵抗Ｒ１１に
は抵抗Ｒ１２とトランジスタ１０の直列回路が並列接続
されている。二次電池ＢＡＴの端子Ｔ１とＴ２間には、
サーミスタＴＨ２と可変抵抗器ＶＲと抵抗Ｒ１４の直列
回路が並列接続されている。サーミスタＴＨ２は二次電
池ＢＡＴの温度特性補償用であり、可変抵抗器ＶＲの可
動端子からは、二次電池ＢＡＴの充電電圧をモニタする
ための電圧検出器ＶＤが接続されている。また、直流電
源Ｅの両端には並列にフォトカプラ１１の受光側と抵抗
Ｒ１５の直列回路が接続され、それらの接続点が端子Ｔ
３に接続されている。直流電源Ｅの電圧は、二次電池Ｂ
ＡＴの充電終止電圧Ｖｆよりも高い電圧値に設定されて
いる。
おいては、充電型二次電池が内蔵されており、該二次電
池をより高電圧の直流電源により充電する。図２には、
従来のこの種充電回路の一例が示されている。二次電池
ＢＡＴの入力端子Ｔ１とＴ２には直流電源Ｅが充電回路
を介して接続されている。直流電源Ｅには、抵抗Ｒ１１
とフォトカプラ１１の発光側が接続され、抵抗Ｒ１１に
は抵抗Ｒ１２とトランジスタ１０の直列回路が並列接続
されている。二次電池ＢＡＴの端子Ｔ１とＴ２間には、
サーミスタＴＨ２と可変抵抗器ＶＲと抵抗Ｒ１４の直列
回路が並列接続されている。サーミスタＴＨ２は二次電
池ＢＡＴの温度特性補償用であり、可変抵抗器ＶＲの可
動端子からは、二次電池ＢＡＴの充電電圧をモニタする
ための電圧検出器ＶＤが接続されている。また、直流電
源Ｅの両端には並列にフォトカプラ１１の受光側と抵抗
Ｒ１５の直列回路が接続され、それらの接続点が端子Ｔ
３に接続されている。直流電源Ｅの電圧は、二次電池Ｂ
ＡＴの充電終止電圧Ｖｆよりも高い電圧値に設定されて
いる。
【０００３】二次電池ＢＡＴを充電するため、端子Ｔ１
とＴ２間が充電回路を介して直流電源Ｅ側に接続される
と、フォトカプラ１１の発光側に電流が流れ、発光側の
発光素子が発光し、受光側の受光素子に電流が流れ、ま
た、端子Ｔ３の電位が低下する。この状態変化によっ
て、二次電池ＢＡＴの接続状態が検出される。電圧検出
器ＶＤは、入力側Ｉの電位が予め定められた閾値以下の
ときに出力側Ｏは接地Ｇと同電位となり、該閾値以上の
ときは接地に対してハイインピーダンスとなる。つま
り、電圧検出器ＶＤは、二次電池ＢＡＴの充電電位をモ
ニタし、充電電圧が上記閾値に対応する所定電位（例え
ば、充電終止閾値Ｖｄｅｔ）以下であるとスイッチング
トランジスタ１０のコレクタエミッタ間を導通状態と
し、直流電源Ｅと端子Ｔ１間の合成抵抗を抵抗Ｒ１１と
Ｒ１２の合成抵抗として合成抵抗を低下させる。その結
果、二次電池ＢＡＴに供給する電流が増大し、高速充電
が行われる。一方、検出電圧が充電終止閾値Ｖｄｅｔ以
上のときは、過充電を防止するために、トランジスタ１
０をカットオフ状態とし、抵抗Ｒ１１で定まる少ない電
流で充電される。ここで、ボリュームＶＲは、電圧検出
器ＶＤのバラツキを補正するための調整用である。
とＴ２間が充電回路を介して直流電源Ｅ側に接続される
と、フォトカプラ１１の発光側に電流が流れ、発光側の
発光素子が発光し、受光側の受光素子に電流が流れ、ま
た、端子Ｔ３の電位が低下する。この状態変化によっ
て、二次電池ＢＡＴの接続状態が検出される。電圧検出
器ＶＤは、入力側Ｉの電位が予め定められた閾値以下の
ときに出力側Ｏは接地Ｇと同電位となり、該閾値以上の
ときは接地に対してハイインピーダンスとなる。つま
り、電圧検出器ＶＤは、二次電池ＢＡＴの充電電位をモ
ニタし、充電電圧が上記閾値に対応する所定電位（例え
ば、充電終止閾値Ｖｄｅｔ）以下であるとスイッチング
トランジスタ１０のコレクタエミッタ間を導通状態と
し、直流電源Ｅと端子Ｔ１間の合成抵抗を抵抗Ｒ１１と
Ｒ１２の合成抵抗として合成抵抗を低下させる。その結
果、二次電池ＢＡＴに供給する電流が増大し、高速充電
が行われる。一方、検出電圧が充電終止閾値Ｖｄｅｔ以
上のときは、過充電を防止するために、トランジスタ１
０をカットオフ状態とし、抵抗Ｒ１１で定まる少ない電
流で充電される。ここで、ボリュームＶＲは、電圧検出
器ＶＤのバラツキを補正するための調整用である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述のように、従来の
充電回路は、可変抵抗ＶＲの電圧を電圧検出器ＶＤで検
出することにより、二次電池ＢＡＴの充電電圧をモニタ
しており、充電電圧が低い、つまり充電初期には高速充
電を行うために、トランジスタ１０をＯＮ動作（同通状
態）させて直流電源Ｅと二次電池ＢＡＴ間に抵抗Ｒ11と
Ｒ12の並列抵抗を挿入して大充電電流を流すようにして
いる。また、充電電圧が上昇して充電末期に至ったとき
には、過充電時の発熱を防止するため、トランジスタ１
０をＯＦＦ動作させて抵抗Ｒ11のみを直流電源Ｅと二次
電池ＢＡＴ間に挿入して充電電流を低減させている。
充電回路は、可変抵抗ＶＲの電圧を電圧検出器ＶＤで検
出することにより、二次電池ＢＡＴの充電電圧をモニタ
しており、充電電圧が低い、つまり充電初期には高速充
電を行うために、トランジスタ１０をＯＮ動作（同通状
態）させて直流電源Ｅと二次電池ＢＡＴ間に抵抗Ｒ11と
Ｒ12の並列抵抗を挿入して大充電電流を流すようにして
いる。また、充電電圧が上昇して充電末期に至ったとき
には、過充電時の発熱を防止するため、トランジスタ１
０をＯＦＦ動作させて抵抗Ｒ11のみを直流電源Ｅと二次
電池ＢＡＴ間に挿入して充電電流を低減させている。
【０００５】しかしながら、図２に示す如く、従来の充
電回路では、フォトカプラ１１により充電状態が確認さ
れているが、このフォトカプラ１１の発光ダイオードの
電圧降下分（通常、１．３Ｖ程度）だけ電圧が低下する
ため、直流電源Ｅとしては二次電池ＢＡＴの充電電圧よ
りも高い電圧を発生させ得る電源を用意しなければなら
ない。また、トランジスタ１０の動作を制御するため電
圧検出器ＶＤの閾値のバラツキ補償面でボリュームＶＲ
を調整しなければならない。更に、クリップ等の導体物
が接触したりする等の外部要因により充電端子Ｔ1とＴ2
間が短絡した場合には、充電電圧が異常に低下し、トラ
ンジスタ１０は導通状態を維持するために過大な電流を
消費してしまい、直流電源容量を不必要に大きくする必
要がある。
電回路では、フォトカプラ１１により充電状態が確認さ
れているが、このフォトカプラ１１の発光ダイオードの
電圧降下分（通常、１．３Ｖ程度）だけ電圧が低下する
ため、直流電源Ｅとしては二次電池ＢＡＴの充電電圧よ
りも高い電圧を発生させ得る電源を用意しなければなら
ない。また、トランジスタ１０の動作を制御するため電
圧検出器ＶＤの閾値のバラツキ補償面でボリュームＶＲ
を調整しなければならない。更に、クリップ等の導体物
が接触したりする等の外部要因により充電端子Ｔ1とＴ2
間が短絡した場合には、充電電圧が異常に低下し、トラ
ンジスタ１０は導通状態を維持するために過大な電流を
消費してしまい、直流電源容量を不必要に大きくする必
要がある。
【０００６】そこで、本発明の目的は、簡単な構成で、
且つ特性の安定化を可能とする充電回路を提供すること
にある。
且つ特性の安定化を可能とする充電回路を提供すること
にある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するた
め、本発明による充電回路は、定電圧の直流電源が接続
される入力端子と二次電池が接続される出力端子に接続
され、その抵抗値が可変な抵抗手段と、前記入力端子の
電圧をデジタル信号に変換する第１のＡ／Ｄコンバータ
と、前記出力端子の電圧をデジタル信号に変換する第２
のＡ／Ｄコンバータと、前記第１と第２のＡ／Ｄコンバ
ータからのデジタル信号に基づいて前記出力端子への前
記二次電池の接続有無の判断を行う制御手段と、を備え
て構成される。また、本発明の他の態様による充電回路
は、定電圧の直流電源が接続される入力端子と二次電池
が接続される出力端子に接続され、その抵抗値が可変な
抵抗手段と、前記入力端子の電圧をデジタル信号に変換
する第１のＡ／Ｄコンバータと、前記出力端子の電圧を
デジタル信号に変換する第２のＡ／Ｄコンバータと、前
記第１と第２のＡ／Ｄコンバータからのデジタル信号に
基づいて、前記抵抗手段の抵抗値の切り替え及び前記出
力端子への前記二次電池の接続有無判断の少なくとも一
方を行う制御手段と、前記入力端子の並列に接続された
抵抗とサーミスタの直列回路と、前記抵抗とサーミスタ
の接続点の電圧をデジタル信号に変換する第３のＡ／Ｄ
コンバータと、を備え、前記第３のＡ／Ｄコンバータか
らのデジタル信号に基づいて周囲温度を検出し、前記充
電回路系の温度補償を行うように構成されている。
め、本発明による充電回路は、定電圧の直流電源が接続
される入力端子と二次電池が接続される出力端子に接続
され、その抵抗値が可変な抵抗手段と、前記入力端子の
電圧をデジタル信号に変換する第１のＡ／Ｄコンバータ
と、前記出力端子の電圧をデジタル信号に変換する第２
のＡ／Ｄコンバータと、前記第１と第２のＡ／Ｄコンバ
ータからのデジタル信号に基づいて前記出力端子への前
記二次電池の接続有無の判断を行う制御手段と、を備え
て構成される。また、本発明の他の態様による充電回路
は、定電圧の直流電源が接続される入力端子と二次電池
が接続される出力端子に接続され、その抵抗値が可変な
抵抗手段と、前記入力端子の電圧をデジタル信号に変換
する第１のＡ／Ｄコンバータと、前記出力端子の電圧を
デジタル信号に変換する第２のＡ／Ｄコンバータと、前
記第１と第２のＡ／Ｄコンバータからのデジタル信号に
基づいて、前記抵抗手段の抵抗値の切り替え及び前記出
力端子への前記二次電池の接続有無判断の少なくとも一
方を行う制御手段と、前記入力端子の並列に接続された
抵抗とサーミスタの直列回路と、前記抵抗とサーミスタ
の接続点の電圧をデジタル信号に変換する第３のＡ／Ｄ
コンバータと、を備え、前記第３のＡ／Ｄコンバータか
らのデジタル信号に基づいて周囲温度を検出し、前記充
電回路系の温度補償を行うように構成されている。
【０００８】
【作用】本発明では、充電時の各種状態をＡ／Ｄコンバ
ータにより得られる各部デジタル信号に基づいて判定
し、判定結果に応じて最適な制御を行うことにより、フ
ォトカプラや可変抵抗等を不要とし、回路構成を簡略化
するとともに特性を安定化している。
ータにより得られる各部デジタル信号に基づいて判定
し、判定結果に応じて最適な制御を行うことにより、フ
ォトカプラや可変抵抗等を不要とし、回路構成を簡略化
するとともに特性を安定化している。
【０００９】
【実施例】次に、本発明について図面を参照しながら説
明する。図１は、本発明による充電回路の一実施例を示
す回路図である。本実施例は、二次電池ＢＡＴが接続さ
れた充電端子Ｔ1とＴ2及び直流電源Ｅ間には、図２に示
す従来回路と同様な、抵抗Ｒ1とＲ2の並列回路が挿入さ
れ、抵抗Ｒ2には直列にトランジスタ１が接続され、ベ
ースに接続された抵抗Ｒ3を介して供給される制御信号
によるトランジスタ１のＯＮ／ＯＦＦ動作により抵抗Ｒ
2を抵抗Ｒ1に並列接続するか否かが制御、調整されてい
る。また、直流電源Ｅに並列に、サーミスタＴＨ１と抵
抗Ｒ４の直列回路が接続されている。直流電源Ｅの電圧
は、二次電池ＢＡＴの充電終止電圧よりも高く設計され
ている。二次電池ＢＡＴの電圧と直流電源Ｅの電圧との
電位差により、抵抗Ｒ1または抵抗Ｒ1とＲ2の並列抵抗
を通して異なる電流値の充電電流Ｉ0が流れる。サーミ
スタＴＨ1、抵抗Ｒ3及びＲ4に流れる電流は、充電電流
Ｉ0に比べて十分小さい値になるように設計されてい
る。
明する。図１は、本発明による充電回路の一実施例を示
す回路図である。本実施例は、二次電池ＢＡＴが接続さ
れた充電端子Ｔ1とＴ2及び直流電源Ｅ間には、図２に示
す従来回路と同様な、抵抗Ｒ1とＲ2の並列回路が挿入さ
れ、抵抗Ｒ2には直列にトランジスタ１が接続され、ベ
ースに接続された抵抗Ｒ3を介して供給される制御信号
によるトランジスタ１のＯＮ／ＯＦＦ動作により抵抗Ｒ
2を抵抗Ｒ1に並列接続するか否かが制御、調整されてい
る。また、直流電源Ｅに並列に、サーミスタＴＨ１と抵
抗Ｒ４の直列回路が接続されている。直流電源Ｅの電圧
は、二次電池ＢＡＴの充電終止電圧よりも高く設計され
ている。二次電池ＢＡＴの電圧と直流電源Ｅの電圧との
電位差により、抵抗Ｒ1または抵抗Ｒ1とＲ2の並列抵抗
を通して異なる電流値の充電電流Ｉ0が流れる。サーミ
スタＴＨ1、抵抗Ｒ3及びＲ4に流れる電流は、充電電流
Ｉ0に比べて十分小さい値になるように設計されてい
る。
【００１０】本実施例では、上記回路の各部の電圧をＡ
／Ｄコンバータ内蔵マイクロプロセッサ２でモニタして
以下に述べる各種動作制御を行う。第１のＡ／Ｄコンバ
ータ２１は、直流電源Ｅの電圧をデジタル変換してマイ
クロプロセッサ２４に供給する。第２のＡ／Ｄコンバー
タ２２は、二次電池ＢＡＴの充電電圧をデジタル変換
し、また、第３のＡ／Ｄコンバータ２３は、温度により
抵抗値が線形に変化するサーミスタＴＨ１と温度による
抵抗値の変化が少ない抵抗Ｒ4によって分圧された直流
電源Ｅの電圧をデジタル変換してマイクロプロセッサ２
４に供給する。
／Ｄコンバータ内蔵マイクロプロセッサ２でモニタして
以下に述べる各種動作制御を行う。第１のＡ／Ｄコンバ
ータ２１は、直流電源Ｅの電圧をデジタル変換してマイ
クロプロセッサ２４に供給する。第２のＡ／Ｄコンバー
タ２２は、二次電池ＢＡＴの充電電圧をデジタル変換
し、また、第３のＡ／Ｄコンバータ２３は、温度により
抵抗値が線形に変化するサーミスタＴＨ１と温度による
抵抗値の変化が少ない抵抗Ｒ4によって分圧された直流
電源Ｅの電圧をデジタル変換してマイクロプロセッサ２
４に供給する。
【００１１】本実施例の充電回路を使用するにあたり、
各回路のバラツキの補正のために予め初期値をマイクロ
プロセッサ２４のメモリに登録する必要がある。端子Ｔ
1及びＴ2から二次電池ＢＡＴを開放した状態にて第１の
Ａ／Ｄコンバータ２１と第２のＡ／Ｄコンバータ２２に
て各電圧を入力し、デジタル変換した値をそれぞれＤ1a
及びＤ2aとしてマイクロプロセッサ２４のメモリに記憶
する。また、周囲温度をある特定の条件にした上で第３
のＡ／Ｄコンバータ２３にて電圧を入力し、デジタル変
換した値をＤ3aとしてマイクロプロセッサ２４のメモリ
に記憶する。端子Ｔ1及びＴ2に二次電池ＢＡＴが接続さ
れているか否かの判定は以下のようなマイクロプロセッ
サ２４の演算で行れる。判定の時に入力した第１のＡ／
Ｄコンバータ２１と第２のＡ／Ｄコンバータ２２のデジ
タル変換値Ｄ1b及びＤ2bとすると、上記初期値Ｄ1a及び
Ｄ2aを用いて、直流電源Ｅと二次電池ＢＡＴの電位差、
即ち充電電流Ｉ0に比例する値をΔＤとすると、 ΔＤ＝（Ｄ1a−Ｄ1b）−（Ｄ2a−Ｄ2b） として求められる。二次電池ＢＡＴの接続の有無の判定
は、予め決めておく判定閾値ΔＤ0との比較となり、 ΔＤ＞ΔＤ0 の時に二次電池ＢＡＴが接続されていると判定する。こ
こで、直流電源Ｅの負荷安定度が十分高ければ、Ｄ1a＝
Ｄ1bとなり第１のＡ／Ｄコンバータ２１は不要となる
が、そのような直流電源Ｅは実際には高価なものとなる
ため、本実施例では、第１のＡ／Ｄコンバータ２１を使
用して直流電源Ｅの負荷変動をも補正している。
各回路のバラツキの補正のために予め初期値をマイクロ
プロセッサ２４のメモリに登録する必要がある。端子Ｔ
1及びＴ2から二次電池ＢＡＴを開放した状態にて第１の
Ａ／Ｄコンバータ２１と第２のＡ／Ｄコンバータ２２に
て各電圧を入力し、デジタル変換した値をそれぞれＤ1a
及びＤ2aとしてマイクロプロセッサ２４のメモリに記憶
する。また、周囲温度をある特定の条件にした上で第３
のＡ／Ｄコンバータ２３にて電圧を入力し、デジタル変
換した値をＤ3aとしてマイクロプロセッサ２４のメモリ
に記憶する。端子Ｔ1及びＴ2に二次電池ＢＡＴが接続さ
れているか否かの判定は以下のようなマイクロプロセッ
サ２４の演算で行れる。判定の時に入力した第１のＡ／
Ｄコンバータ２１と第２のＡ／Ｄコンバータ２２のデジ
タル変換値Ｄ1b及びＤ2bとすると、上記初期値Ｄ1a及び
Ｄ2aを用いて、直流電源Ｅと二次電池ＢＡＴの電位差、
即ち充電電流Ｉ0に比例する値をΔＤとすると、 ΔＤ＝（Ｄ1a−Ｄ1b）−（Ｄ2a−Ｄ2b） として求められる。二次電池ＢＡＴの接続の有無の判定
は、予め決めておく判定閾値ΔＤ0との比較となり、 ΔＤ＞ΔＤ0 の時に二次電池ＢＡＴが接続されていると判定する。こ
こで、直流電源Ｅの負荷安定度が十分高ければ、Ｄ1a＝
Ｄ1bとなり第１のＡ／Ｄコンバータ２１は不要となる
が、そのような直流電源Ｅは実際には高価なものとなる
ため、本実施例では、第１のＡ／Ｄコンバータ２１を使
用して直流電源Ｅの負荷変動をも補正している。
【００１２】次に、充電終止電圧の判定と充電電流切替
動作について説明する。二次電池ＢＡＴの充電が終了す
るまでは、トランジスタ１を導通状態として充電電流を
大きくし、充電完了後は過充電防止のために、充電電流
を二次電池ＢＡＴの接続の有無の判定に必要な程度まで
少なくすることが必要である。判定の時に入力した第２
のＡ／Ｄコンバータ２２のデジタル変換値をＤ2bとする
と、二次電池ＢＡＴの充電電圧ＶBATは直流電源Ｅの電
圧ＶＥと前述の初期値Ｄ2aを用いて、次式にて算出す
る。 ＶBAT＝Ｅ・（Ｄ2b／Ｄ2a） また、充電電流の切替の閾値である充電終止電圧ＶDET
は周囲温度Ｔによって変化するため、Ｔの関数として表
される。 ＶDET＝ｆ（Ｔ） ここで、周囲温度Ｔは、判定時に入力した第３のＡ／Ｄ
コンバータ２３のデジタル変換値Ｄ3bと前述の初期値Ｄ
3aと係数ｋによって次式にて算出する。ここで、係数ｋ
は、サーミスタＴＨ1の温度係数に基づいて得られる係
数である。 Ｔ＝ｋ（Ｄ3b−Ｄ3a） 以上のように求められた、充電電圧ＶBATと充電終止電
圧ＶDETを比較し、 Ｖ ＢＡＴ＞Ｖ ＤＥＴ の条件を満たすときに、マイクロプロセッサ２４はトラ
ンジスタ１をカットオフする。更に、二次電池ＢＡＴの
特性上、充電電流が減少すると充電電圧が低下するた
め、充電電流減少直後にＶBAT＜ＶDETとなり、再度充電
電流を増加すると発振を起こすため、充電電流を増加す
る際の判定条件は ＶBAT＜ＶDET−α として、α分のヒステリシスをもたせる必要がある。
動作について説明する。二次電池ＢＡＴの充電が終了す
るまでは、トランジスタ１を導通状態として充電電流を
大きくし、充電完了後は過充電防止のために、充電電流
を二次電池ＢＡＴの接続の有無の判定に必要な程度まで
少なくすることが必要である。判定の時に入力した第２
のＡ／Ｄコンバータ２２のデジタル変換値をＤ2bとする
と、二次電池ＢＡＴの充電電圧ＶBATは直流電源Ｅの電
圧ＶＥと前述の初期値Ｄ2aを用いて、次式にて算出す
る。 ＶBAT＝Ｅ・（Ｄ2b／Ｄ2a） また、充電電流の切替の閾値である充電終止電圧ＶDET
は周囲温度Ｔによって変化するため、Ｔの関数として表
される。 ＶDET＝ｆ（Ｔ） ここで、周囲温度Ｔは、判定時に入力した第３のＡ／Ｄ
コンバータ２３のデジタル変換値Ｄ3bと前述の初期値Ｄ
3aと係数ｋによって次式にて算出する。ここで、係数ｋ
は、サーミスタＴＨ1の温度係数に基づいて得られる係
数である。 Ｔ＝ｋ（Ｄ3b−Ｄ3a） 以上のように求められた、充電電圧ＶBATと充電終止電
圧ＶDETを比較し、 Ｖ ＢＡＴ＞Ｖ ＤＥＴ の条件を満たすときに、マイクロプロセッサ２４はトラ
ンジスタ１をカットオフする。更に、二次電池ＢＡＴの
特性上、充電電流が減少すると充電電圧が低下するた
め、充電電流減少直後にＶBAT＜ＶDETとなり、再度充電
電流を増加すると発振を起こすため、充電電流を増加す
る際の判定条件は ＶBAT＜ＶDET−α として、α分のヒステリシスをもたせる必要がある。
【００１３】また、充電端子の短絡を保護する動作が次
のようにして行われる。前述のＶBAT＜ＶDET−αの条件
で充電電流を増加すると、端子Ｔ1,Ｔ2間を短絡した時
の電源電流が過大となり、直流電源Ｅの電流容量及び抵
抗Ｒ1及びＲ2の定格電力を大きくする必要が生じる。そ
こで、短絡検出閾値Ｖsを予め決めておき、 ＶBAT＜Ｖs の条件にて、トランジスタ１をカットオフし、短絡電流
の減少を図っている。以上のように、本実施例では、各
電圧の判定をマイクロプロセッサのソフトウェアに委ね
ることにより、短絡防止等の機能の追加、及び充電特性
の異なる二次電池を使用した際の判定閾値の変更など
が、プログラムの変更で対応でき、ハードウェアの簡素
化と共有化が図れる。
のようにして行われる。前述のＶBAT＜ＶDET−αの条件
で充電電流を増加すると、端子Ｔ1,Ｔ2間を短絡した時
の電源電流が過大となり、直流電源Ｅの電流容量及び抵
抗Ｒ1及びＲ2の定格電力を大きくする必要が生じる。そ
こで、短絡検出閾値Ｖsを予め決めておき、 ＶBAT＜Ｖs の条件にて、トランジスタ１をカットオフし、短絡電流
の減少を図っている。以上のように、本実施例では、各
電圧の判定をマイクロプロセッサのソフトウェアに委ね
ることにより、短絡防止等の機能の追加、及び充電特性
の異なる二次電池を使用した際の判定閾値の変更など
が、プログラムの変更で対応でき、ハードウェアの簡素
化と共有化が図れる。
【００１４】以上の実施例において、電圧検出精度はＡ
／Ｄコンバータの分解能は通常８ｂｉｔのものが一般的
であり、量子化誤差を１ｂｉｔとしても、Ａ／Ｄコンバ
ータの基準電圧を１２８分割した値までの精度を有す
る。Ａ／Ｄコンバータの基準電圧を直流電源Ｅの電圧と
等しい５Ｖとすると、約４０ｍＶの精度で電圧の判定が
可能となる。従来技術で使用している電圧検出器のバラ
ツキは約２００ｍＶであるため、ボリュームによる微調
整が必要であったが、その問題は殆どなくなる。更に、
近年Ａ／Ｄコンバータ内蔵のマイクロプロセッサが安価
になっており、本発明の優位性が発揮される。
／Ｄコンバータの分解能は通常８ｂｉｔのものが一般的
であり、量子化誤差を１ｂｉｔとしても、Ａ／Ｄコンバ
ータの基準電圧を１２８分割した値までの精度を有す
る。Ａ／Ｄコンバータの基準電圧を直流電源Ｅの電圧と
等しい５Ｖとすると、約４０ｍＶの精度で電圧の判定が
可能となる。従来技術で使用している電圧検出器のバラ
ツキは約２００ｍＶであるため、ボリュームによる微調
整が必要であったが、その問題は殆どなくなる。更に、
近年Ａ／Ｄコンバータ内蔵のマイクロプロセッサが安価
になっており、本発明の優位性が発揮される。
【００１５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明による充電
回路は、充電時の各種状態をＡ／Ｄコンバータにより得
られる各部デジタル信号に基づいて判定し、判定結果に
応じて最適な制御を行っているので、従来の如く、フォ
トカプラや可変抵抗等が不要となり、回路構成が簡略化
され、特性の安定化を図ることができた。
回路は、充電時の各種状態をＡ／Ｄコンバータにより得
られる各部デジタル信号に基づいて判定し、判定結果に
応じて最適な制御を行っているので、従来の如く、フォ
トカプラや可変抵抗等が不要となり、回路構成が簡略化
され、特性の安定化を図ることができた。
【図１】本発明は充電回路の一実施例を示す回路図であ
る。
る。
【図２】従来の充電回路の一例を示す回路図である。
１，１０ トランジスタ ２ Ａ／Ｄコンバータ内蔵マイクロプロセ
ッサ ２１〜２３ Ａ／Ｄコンバータ ２４ マイクロプロセッサ
ッサ ２１〜２３ Ａ／Ｄコンバータ ２４ マイクロプロセッサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 若 松 篤 東京都千代田区内幸町１丁目１番６号 日本電信電話株式会社内 (56)参考文献 特開 平４−178121（ＪＰ，Ａ)
Claims (2)
- 【請求項１】定電圧の直流電源が接続される入力端子と
二次電池が接続される出力端子に接続され、その抵抗値
が可変な抵抗手段と、 前記入力端子の電圧をデジタル信号に変換する第１のＡ
／Ｄコンバータと、 前記出力端子の電圧をデジタル信号に変換する第２のＡ
／Ｄコンバータと、 前記第１と第２のＡ／Ｄコンバータからのデジタル信号
に基づいて前記出力端子への前記二次電池の接続有無の
判断を行う制御手段と、 を備えて成ることを特徴とする充電回路。 - 【請求項２】定電圧の直流電源が接続される入力端子と
二次電池が接続される出力端子に接続され、その抵抗値
が可変な抵抗手段と、 前記入力端子の電圧をデジタル信号に変換する第１のＡ
／Ｄコンバータと、 前記出力端子の電圧をデジタル信号に変換する第２のＡ
／Ｄコンバータと、 前記第１と第２のＡ／Ｄコンバータからのデジタル信号
に基づいて、前記抵抗手段の抵抗値の切り替え及び前記
出力端子への前記二次電池の接続有無判断の少なくとも
一方を行う制御手段と、 前記入力端子の並列に接続された抵抗とサーミスタの直
列回路と、 前記抵抗とサーミスタの接続点の電圧をデジタル信号に
変換する第３のＡ／Ｄコンバータと、 を備え、前記第３のＡ／Ｄコンバータからのデジタル信
号に基づいて周囲温度を検出し、前記充電回路系の温度
補償を行うことを特徴とする充電回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4113989A JP2538480B2 (ja) | 1992-04-07 | 1992-04-07 | 充電回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4113989A JP2538480B2 (ja) | 1992-04-07 | 1992-04-07 | 充電回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05300665A JPH05300665A (ja) | 1993-11-12 |
| JP2538480B2 true JP2538480B2 (ja) | 1996-09-25 |
Family
ID=14626276
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4113989A Expired - Lifetime JP2538480B2 (ja) | 1992-04-07 | 1992-04-07 | 充電回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2538480B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004180470A (ja) * | 2002-11-29 | 2004-06-24 | Max Co Ltd | 電気二重層コンデンサの充電回路 |
-
1992
- 1992-04-07 JP JP4113989A patent/JP2538480B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05300665A (ja) | 1993-11-12 |
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