JP3435902B2 - 電池充電器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明は携帯電話やコードレステ
レホン、パーソナルハンディーホン、トランシーバーな
どの電池のみで動作することができる機器において、そ
の動作状態の機器に電流を供給しながら機器に接続され
た電池を充電する電池充電器に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】近年、携帯電話やコードレステレホン、
パーソナルハンディーホン、トランシーバーなどの電池
のみで機器が動作し、持ち運びが可能な機器に関して
は、１回の充電で使用可能な動作時間の延長が望まれて
いる。またこのような機器は着信待ち受け状態というも
のがあり、このような場合でも機器を動作させながら電
池を充電することが可能でなければならない。さらに、
電池の充電状態が満充電を示す状態となったとき（一般
的にはＬＥＤによる視覚表示が行われる）以降にはいか
なる状態においても動作説明書などに記載された上記動
作時間を満足する電池充電器を提供しなければならな
い。 【０００３】以下に従来の電池充電器について図４によ
り説明する。同図において、１は商用入力、２は充電電
流供給源で、電池６に充電電流を供給すると共に機器へ
も電流を供給する能力を有する。３はスイッチで、これ
をオン／オフすることにより、充電電流を供給したり停
止したりする。４は充電制御回路で一連の充電に関する
制御を行い、電池６への充電の必要性の有無、電池６の
状態の検知や、充電電流が一定となるように充電電流供
給源２を制御し、電池６が満充電となった場合にスイッ
チ３をオフして充電電流の供給を停止させたり、再びス
イッチ３をオンさせて充電電流を供給させたりする機能
を有する。即ち、充電制御回路４は少なくとも電池６の
充電に対する必要性を検出して充電電流の供給を開始す
る手段と、電池６への充電電流の供給を停止する手段
と、充電完了状態を知覚可能な表示手段に提供する手段
から構成されていることになる。５は充電端子であり、
６は機器７に接続された電池で、充電端子５を介して充
電器８に接続される。 【０００４】以上のように構成された充電器について、
以下その動作を説明する。商用入力１から得た電力は充
電電流供給源２で直流に変換され、充電端子５を介して
充電器８に接続された電池６に電流を供給し、電池６を
充電すると共に電池６に接続された機器７へも同時に電
流を供給する。一方充電制御回路４は接続された電池６
の状態を監視し、その状態によってスイッチ３をオン／
オフする。電池６が充電器８に接続されない状態におい
ては、充電制御回路４はスイッチ３をオフして充電電流
の供給を停止し、電池６に接続された機器７への電流の
供給も行われない。電池６が接続されると充電制御回路
４はスイッチ３をオンし、第１回目の充電を開始し充電
電流の供給を行う。充電電流が供給されている状態にお
いては、充電器８より充電端子５を介して供給される充
電電流（Ｉ_CHG）から機器７が動作するための電流（Ｉ
_OUT）を減じた電流が電池６の充電電流（Ｉ_BAT）とな
る。このため機器７が動作しながら電池６が充電される
ためには、Ｉ_CHG＞Ｉ_OUTでなくてはならない。 【０００５】図３は、充電制御回路４による従来の充電
制御手段のうちの主要部を示すフローチャートである。
第１の充電処理ａでは、第１回目の充電電流の供給を開
始（ステップ４１）した後、電池６が満充電となったか
を監視（ステップ４２）しており、満充電を検知するま
で充電電流の供給を維持し、満充電となった時点でスイ
ッチ３をオフして充電完了（満充電状態）とし（ステッ
プ４３）、この時点でＬＥＤによって充電完了の視覚表
示が行われる（ステップ４４）。いったんスイッチ３が
オフされると電池６への充電電流の供給と機器７への電
流の供給は、電池６が充電器８より外され再装着した時
のように、充電制御回路４にて再度充電の必要性を判断
するまで停止される。 【０００６】なお、このフローチャートは本発明を説明
する上で必要な部分のみを示しており、その他のステッ
プ、例えば電池６の接続検知や電池６の異常状態の監視
などは省略してある。 【０００７】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の構成では、充電完了状態となってスイッチ３がオフし
た時点でＩ_CHG＝０となるため、電池６に接続されてい
る機器７が待ち受け状態で電流を消費している場合、機
器７の動作電流が電池６から供給されることになり電池
６の放電が始まる。よって、充電完了以降は時間と共に
電池容量が減少していくことになり、最悪は完全に放電
されてしまうことも考えられる。使用者は電池６の状態
を示す表示が充電完了状態であれば常に電池６は満充電
にあると考えるが、充電完了時点からの経過時間によっ
ては、機器７を使用する必要が生じた時点で既に電池６
が使用不可能状態である可能性を有するものであった。 【０００８】本発明は上記従来の課題を解決するもの
で、いったん充電を完了した後も定期的に電池の放電を
補う充電を行い、電池の状態を示す表示が充電完了状態
であれば常に機器の使用が可能な電池充電器を提供する
ことを目的とするものである。 【０００９】 【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明の電池充電器は、第１回目の充電完了後の第２
回目以降の充電電流の供給中に電池の満充電判定を行
い、満充電判定によって充電を完了して充電電流の供給
を停止すると共に、第２回目以降の充電電流の供給開始
から充電完了までの充電時間を測定し、前記充電時間が
所定時間よりも短い場合には次回以降の電池への充電電
流の供給を停止する手段を備えたものである。 【００１０】 【作用】この構成によって、充電を完了した後も定期的
に電池の放電を補う充電電流の供給が行われることにな
り、電池の状態を示す表示が充電完了状態であれば常に
機器の使用が可能な電池充電器を提供することができる
ものである。 【００１１】 【実施例】（実施例１） 以下本発明の電池充電器の一実施例について、図１によ
り説明する。なお充電器の回路構成は図４と同じである
ため説明は省略し、本発明の主要部である充電制御回路
４の構成について動作ステップに基づいて説明する。 【００１２】なお、図３と同一動作を行う第１の充電処
理ａのステップについては同一番号を付与して説明は省
略する。 【００１３】ステップ４３で第１の充電処理ａによる第
１回目の充電を完了すると、第２の充電処理ｂに入り、
タイマーカウントを開始する（ステップ１０）。その後
充電電流の供給を停止（以降充電停止とする）したまま
でタイマーが経過したかどうかを判定する（ステップ１
１）。タイマーが経過していなければ充電停止を維持
し、タイマーが経過した時点で再びスイッチ３をオンし
充電電流の供給（以降充電とする）を開始する（ステッ
プ１２）。充電を停止している時間は機器７の待ち受け
状態による放電分を補う充電時間と、機器７が非動作状
態で電池６の放電がない状態で充電した場合の充電時間
の差を充電制御回路４が十分識別できる長さに設定する
が、機器７の待ち受け状態で電池６の定格容量の１０％
〜３０％の放電ができる時間に設定することが望まし
い。そして充電を開始すると充電制御回路４で電池６が
満充電かどうかを検知する（ステップ１３）。電池６が
満充電にならなければ充電を継続し、満充電となれば充
電を停止して充電電流の供給を停止（ステップ１４）し
てステップ１０へ戻り、充電制御回路４で電池６が外さ
れたことを検知するまでこの第２の充電処理ｂにおいて
充電電流の供給を所定の時間ごとに繰り返して行う。 【００１４】ここで、機器７が待ち受け状態にあり、機
器７の動作電流を電池６から供給している場合、時間と
共に電池容量が減少するために次に充電を行った場合、
前回の充電を停止してから次に充電を開始するまでの時
間が長ければ長いほど充電時間は長くなる。一方機器７
が非動作状態にある場合は電池６からの放電は無いため
に満充電状態を維持しており、次の充電時においては非
常に短い時間で満充電を検知することができる。 【００１５】このため第２回目以降の充電において、充
電開始から満充電検知するまでの充電時間により、機器
７が動作状態にあるか非動作状態にあるかを識別するこ
とが可能である。これらの検知は全て充電制御回路４で
行われている。本実施例においては、第２回目以降の充
電開始から満充電を検知する期間に時間的閾値を設けて
おり、充電開始と同時に時間計測を開始（ステップ２
１）し、満充電検知（ステップ１３）による充電完了ま
での充電時間を測定（ステップ２２）し、その結果得ら
れた充電時間ｔ₀と、ある所定の時間Ｔ1とを比較（ステ
ップ２３）し、ｔ₀＜Ｔ₁であれば機器７が非動作状態に
あると判定（ステップ２４）し、ｔ₀≧Ｔ₁の場合は機器
７が動作状態にあると判定する（ステップ２５）。機器
７が非動作状態にあると判定された場合はスイッチ３を
オフとして以降の充電を停止（ステップ２６）し、充電
制御回路４で電池６が充電器８から外されたことを検知
するまで停止状態を維持して充電は行わない。また、機
器７が動作状態にあると判定した場合は再びステップ１
０に戻って所定の時間充電を停止した後、再びスイッチ
３をオンして充電を開始（ステップ１２）し、再度充電
で満充電の判定を行い（ステップ１３）、機器７が動作
状態にあるかどうかを判定し（ステップ２３、２４、２
５）、機器７が非動作状態にあると判定するかもしくは
充電制御回路４で電池６が充電器８から外されたことを
検知するまでこの動作を繰り返す。 【００１６】即ち、充電制御回路４は第１回目の充電完
了後の第２回目以降の充電電流の供給中に電池６の満充
電判定を行い、満充電判定によって充電を完了して充電
電流の供給を停止すると共に、第２回目以降の充電電流
の供給開始から充電完了までの充電時間を測定し、前記
充電時間が所定時間よりも短い場合には次回以降の電池
６への充電電流の供給を停止する手段を有するものであ
る。 【００１７】以上のように本実施例によれば、第２回目
以降の充電時に時間的閾値を設け、電池６の満充電を検
知するまでの時間がこの閾値より短い場合は以降の充電
電流の供給を電池６が外されたことを検知するまで停止
し、この閾値よりも長い場合は前記同様電池６が充電器
８より取り外されたことを検知するまで継続して充電を
行うという手段を備えることにより、機器７が非動作状
態にある場合は充電を停止することができ、電池６への
ダメージが無く、かつ電池６の状態を示す表示が充電完
了状態であれば常に機器７の使用が可能な電池充電器を
提供することができる。 【００１８】（実施例２） 以下本発明の第２の実施例について図面を参照しながら
説明する。図２は本発明の第２の実施例による電池充電
器の充電制御回路の主要部を示すフローチャートであ
る。図１及び図２、図３と同一機能のステップには同一
番号を付与して説明は省略する。 【００１９】ステップ２３で時間ｔ₀が時間Ｔ₁よりも短
い（ｔ₀＜Ｔ₁）と判定したとき、その充電時間ｔ₀は充
電制御回路４の誤動作により満充電検知が正規の時間よ
りも早く行われた結果であって、実質は機器７が動作状
態にあるという場合が考えられる。このため、ｔ₀＜Ｔ₁
と判断した場合は、その後充電時間が所定値よりも短い
ことが２回連続したかどうかの判定（ステップ３１）を
行い、ｔ₀＜Ｔ₁の判断が２回連続して初めて機器７が非
動作状態にあるという判定を行う。ここで２回連続して
いなければ満充電検知が誤検知の可能性があるとしてス
テップ１０へ戻り、所定時間の充電停止後再度充電を行
う。このことにより満充電検知がなんらかの形で誤検知
したとしても充電動作を停止してしまうことが無くな
る。機器７が非動作状態にある場合は電池６からの放電
がないため、充電開始から満充電判定までの時間は必ず
所定値よりも短くなり、２回連続して検知することがで
きる。 【００２０】以上のように本実施例によれば、電池６の
満充電を検知するまでの時間が所定閾値より短いという
ことを２回連続して検知して初めて機器７が非動作状態
にあるという判定を行うことにより、満充電検知に誤検
知があったとしても機器７が非動作状態に有ることを確
実に識別することができ、誤検知の無い高精度な電池充
電器を提供することができる。 【００２１】なお、第１、２の実施例において、電池６
への充電電流供給時の充電電流の大きさは第１回目の充
電と第２回目以降の充電とで同じである必要はなく、大
きさを変化させても効果に変わりはない。また第２の実
施例において、充電時間が所定値よりも短いことが２回
連続して初めて機器７が非動作と判定するとしたが、３
回以上の複数回数でもよい。 【００２２】 【発明の効果】以上のように本発明は、第１回目の充電
を開始し、電池の充電を完了させることによる充電停止
後も、一定時間ごとに電池の充電と、充電停止を繰り返
し行う手段を備えることにより、充電を完了した後も定
期的に電池の放電を補う充電電流の供給が行われること
になり、電池の状態を示す表示が充電完了状態であれば
常に機器の使用が可能な電池充電器を提供することがで
きる。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の電池充電器の一実施例である第１の実
施例の要部である充電制御回路の主要部を示すフローチ
ャート 【図２】同第２の実施例の要部である充電制御回路の主
要部を示すフローチャート 【図３】従来の電池充電器の充電制御回路の主要部を示
すフローチャート 【図４】同電池充電器の回路構成図 【符号の説明】 １ 商用入力 ２ 充電電流供給源 ３ スイッチ ４ 充電制御回路 ５ 充電端子 ６ 電池 ７ 機器 ８ 充電器

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 少なくとも電池の充電に対する必要性を
   検出して充電電流の供給を開始する手段と、電池への充
   電電流の供給を停止する手段と、電池の充電完了の状態
   を知覚可能な表示手段に提供する手段を備えた電池充電
   器であって、第１回目の充電電流の供給を開始し、電池
   の充電を完了させることによる充電停止後も一定時間ご
   とに電池への充電電流の供給と、充電電流の停止を繰り
   返し行う手段と、第１回目の充電完了後の第２回目以降
   の充電電流の供給中に電池の満充電判定を行い、満充電
   判定によって充電を完了して充電電流の供給を停止する
   と共に、第２回目以降の充電電流の供給開始から充電完
   了までの充電時間を測定し、前記充電時間が所定時間よ
   りも短い場合には次回以降の電池への充電電流の供給を
   停止する手段を備えた電池充電器。