JP4047194B2 - バッテリ充電装置およびその制御方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はバッテリ充電装置およびその制御方法に関し、特に、異なる入力電圧の電源を使用して、リチウムイオン二次バッテリ等の定電圧／定電流充電を行う充電装置に好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、入力電圧の異なる充電装置と電源とを接続する場合には、例えば、図１０に示すように構成されていた。図１０において、２０１は従来の充電装置である。充電装置２０１は、直流電力の供給を受けるためのＤＣ入力ジャック２０２を備え、第１のバッテリ２０３、および第２のバッテリ２０４を充電可能である。
【０００３】
２０５はカーバッテリケーブルであり、その両端には車用のシガレットライタのレセプタクルに接続するためのプラグ２０６、およびカーバッテリの１２Vまたは/２４Vの直流電力をＤＣ入力ジャック２０２に供給するＤＣ入力プラグ２０７が取り付けられている。また、２０８は９.５Vを供給するＡＣアダプタ、２０９はＡＣ入力プラグ、２１０はＡＣ入力プラグ２０９から供給される交流電力を、９.５Vの直流電力に変換してＤＣ入力ジャック２０２へ供給するＤＣ入力プラグである。
【０００４】
図１０に示したように、従来の複数の電力源から電力の供給が受けられる充電装置２０１は、専用の三端子の電源コネクタ（ＤＣ入力ジャック２０２）を設け、ＤＣ/ＤＣコンバータを介してバッテリ２０３や２０４の充電電圧の生成を行っていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この種の充電装置システムにおいては、入力電圧によらず常にＤＣ/ＤＣコンバータを利用して充電電圧の生成を行うようにしていた。そのため、外部の電源装置からバッテリの充電電圧に等しい直流電力が入力される場合には、ＤＣ／ＤＣコンバータにより電圧が低下してしまいバッテリの充電電圧が得られず、バッテリを充電完了まで充電を行うことができなかった。
【０００６】
また、電子機器に直流電力を供給するとともに、バッテリの充電条件に合わせた定電圧/定電流制御を行うことが可能な電源装置を使用して充電を行う場合がある。一般的に、その電源装置出力は、電子機器のラッシュ電流に対応するために、出力電圧が低下した場合には定電流制御を解除する、若しくは、定電流制御値を変更する仕様になっている場合があるために、通常の急速充電開始条件ではバッテリに過大な充電電流が流れてバッテリの破損、寿命低下を招く恐れがあった。
【０００７】
本発明は、上述の問題を解決するためのものであって、多入力電源マルチパワーソースのバッテリ充電装置において、バッテリの充電電圧相当と等しい電圧の直流電力が入力される場合も、バッテリに加えられる電圧が低下しないようにすることができ、またバッテリの充電電圧よりも高い電圧の直流電力が入力される場合でも、確実にバッテリを充電完了まで充電できるようにすることを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明のバッテリ充電装置は、接続されたバッテリを充電するバッテリ充電装置であって、前記バッテリの充電電圧より大きい直流電力が入力される第１の直流電力入力手段と、前記第１の直流電力入力手段に入力された直流電力を異なる電圧の直流電圧に変換して前記バッテリに出力するコンバータと、前記バッテリの充電電圧以下の直流電力が入力され、入力された直流電力を前記バッテリに出力する第２の直流電力入力手段と、前記第２の直流電力入力手段にプラグが接続されているか否かを検出する接続検出手段と、前記接続検出手段によって前記プラグが接続されていることが検出された場合、前記プラグが接続されていることが検出されない場合に比べて、高い急速充電開始電圧を設定する充電制御手段とを有することを特徴とする。
【０００９】
本発明のバッテリ充電装置の制御方法は、バッテリの充電電圧より大きい直流電力が入力される第１の直流電力入力手段と、前記第１の直流電力入力手段に入力された直流電力を異なる電圧の直流電圧に変換して前記バッテリに出力するコンバータと、前記バッテリの充電電圧以下の直流電力が入力され、入力された直流電力を前記バッテリに出力する第２の直流電力入力手段とを有するバッテリ充電装置の制御方法であって、前記第２の直流電力入力手段にプラグが接続されているか否かを検出する検出ステップと、前記検出ステップによって前記プラグが接続されていることが検出された場合には、前記プラグが接続されていることが検出されない場合に比べて、高い急速充電開始電圧を設定する充電制御ステップとを有することを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
＜第１の実施の形態＞
［構成］
図１は第１の実施の形態である充電装置の構成を示すブロック図である。
図１において、充電装置１は、直流電力の供給を受けるＤＣ入力ジャック２、ＤＣ入力切り換えスイッチ３、ＤＣ入力の電圧を検出する電圧検出部４、定電圧/定電流制御用のＤＣ/ＤＣコンバータ５、充電制御用マイコン７等へ所定電圧の直流電力を供給するレギュレータ６、充電制御用のマイコン７、急速充電をオン/オフする半導体スイッチ８、トリクル充電用に充電電流を制限する抵抗器９、トリクル充電をオン/オフする半導体スイッチ１０、急速充電を制御する半導体スイッチ１１、トリクル充電を制御する半導体スイッチ１２、充電電流を検出する抵抗器１３、並びに、バッテリ１６の電極１７および１８を接続する端子１４および１５を備える。
【００１１】
ＤＣ入力ジャック２にはバッテリ１６を充電する電圧と同じ電圧の電源、または異なる電圧の電源が接続される。そこで、ＤＣ入力ジャック２に入力された電圧（以下「ＤＣ入力電圧」と呼ぶ）Vinがバッテリ１６の充電電圧Vchargeより高いかどうかを電圧検出部４において検出している。
【００１２】
そして、ＤＣ入力電圧の方がバッテリ１６の充電電圧より高い場合(Vin > Vcharge)、電圧検出部４は、ＤＣ入力切り換えスイッチ３をＤＣ/ＤＣコンバータ５側に接続し、ＤＣ/ＤＣコンバータ５によりバッテリ１６の充電電圧まで降圧し、充電制御用の充電制御用マイコン７による定電圧/定電流制御を可能にする。
【００１３】
充電制御用マイコン７は、バッテリ１６が端子１４、１５に接続されたことを検出すると、トリクル充電から急速充電、補充電の制御を行い、バッテリ１６の充電完了後に充電制御を終了する。なお、本実施例のトリクル充電は、過放電したバッテリ１６の電池電圧を復帰させるために行うもので、通常の充電よりも微小な電流でバッテリ１６を充電するものである。
【００１４】
一方、ＤＣ入力電圧がバッテリ１６の充電電圧以下の場合(Vin ≦ Vcharge)、電圧検出部４は、ＤＣ入力切り換えスイッチ３をＤＣ/ＤＣコンバータ５の出力側に接続し、ＤＣ入力ジャック２に入力された電圧をバッテリ１６の充電用として直接利用する。なお、この入力の場合、入力される直流電力は定電圧/定電流制御されているため、バッテリ１６が急速充電されると、ＤＣ入力電圧はバッテリ１６の端子電圧と等しく変動する。
【００１５】
また、充電制御用マイコン７の充電制御は、ＤＣ/ＤＣコンバータ５を介した場合と同じである。このように充電装置１を構成することにより、ＤＣ入力電圧がバッテリ１６の充電電圧以下の場合にＤＣ/ＤＣコンバータ５を使用することによる電圧の低下を防止して、バッテリ１６の充電を完了することが可能になる。なお、図１では、本発明の説明に必要のない一般的な充電装置１の回路構成（例えば、保護回路）については割愛している。
【００１６】
［充電制御特性］
図２は、充電装置１による充電制御特性を示す図である。なお、図２においては、バッテリ１６としてリチウムイオン二次バッテリを想定しており、図２の上段は充電中のバッテリ１６の端子電圧（以下「バッテリ電圧」と呼ぶ）の変化を、下段はバッテリ電圧の変化に対する充電電流の変化をそれぞれ表している。
【００１７】
図２に示すように、充電制御用マイコン７は、スイッチ１２および１０を閉にして、バッテリ電圧が急速充電開始電圧に至るまでトリクル充電を行い、バッテリ電圧が急速充電開始電圧まで上昇すると（タイミングA）、スイッチ１２および１０を開き、スイッチ１１および８を閉にして急速充電を開始し、バッテリ１６に急速充電電流を供給する。その後、バッテリ電圧は充電電圧まで上昇する（タイミングB）。タイミングAからBの期間（急速充電期間）、ＤＣ/ＤＣコンバータ５は定電流制御を行っている。
【００１８】
そして、タイミングB以降、ＤＣ/ＤＣコンバータ５は定電圧制御に遷移し、充電電流はバッテリ１６の充電状態に従い低下する。そして、予め設定された値まで充電電流が低下すると（タイミングC）、充電制御用マイコン７は例えばインジケータ（不図示）を用いて充電完了表示を行い、補充電状態になる。この補充電は一般にタイマー制御されており、設定時間の経過により終了される（タイミングD）。
【００１９】
［充電制御］
図３は、充電装置１および充電制御用マイコン７の充電動作を説明するフローチャートである。
ＤＣ入力ジャック２に直流電力が供給されると(S１０２)、電圧検出部４によりＤＣ入力電圧Vinがバッテリ１６の充電電圧Vchargeより高いかどうかが判定される(S１０３)。この判定の結果、ＤＣ入力電圧Vinがバッテリ１６の充電電圧Vchargeより高い場合には、スイッチ３により、ＤＣ入力ジャック２とＤＣ/ＤＣコンバータ５の入力側が接続され、ＤＣ/ＤＣコンバータによる電力変換が開始される(S１０４)。
【００２０】
その後、充電制御用マイコン７はバッテリ１６の接続検出を行う（S１０５）。この検出の結果、バッテリ１６の接続を検出すると、トリクル充電制御用のスイッチ１２を閉じ、トリクル充電オン/オフ用のスイッチ１０が閉じてトリクル充電が開始される(S１０６)。なお、バッテリ１６の接続の検出は、バッテリ１６の端子電圧の検出や、充電装置１へバッテリ１６を装着する部位に配置したセンサやスイッチ（不図示）によって行えばよい。
【００２１】
次に、充電制御用マイコン７は、バッテリ電圧を検出し(S１０７)、バッテリ電圧が急速充電開始電圧まで上昇したことを検出すると、トリクル充電制御用のスイッチ１２を開き、急速充電制御用のスイッチ１１を閉じ、急速充電オン/オフ用のスイッチ８が閉じて急速充電が開始される(S１０８)。そして、充電制御用マイコン７は、充電が進行してバッテリ電圧が充電電圧まで上昇し、充電電流が設定された値まで減少すると、充電完了を検出し(S１０９)、充電を終了する(S１１０)。
【００２２】
このように、第１の実施の形態によれば、バッテリ１６の充電電圧より高いＤＣ入力電圧が供給されているか否かに応じてＤＣ/ＤＣコンバータ５により電圧を降圧してバッテリ１６を充電するか、ＤＣ/ＤＣコンバータ５をスルーパスしてバッテリ１６を充電するかを切り換えるので、充電装置１へ定電圧/定電流制御された、バッテリ１６の充電電圧の直流電力が供給される場合でもバッテリ１６を充電完了まで充電することができる。
【００２３】
＜第２の実施の形態＞
図４は、本発明の第２の実施の形態である充電装置の構成を示すブロック図である。なお、第２の実施の形態において、第１の実施の形態と同様の構成については、同一符号を付して、その詳細説明を省略する。
【００２４】
図４に示す充電装置１には、バッテリ１６の充電用として定電圧/定電流制御された直流電力が供給される専用のＤＣ入力ジャック１９が設けてあり、図１に示した電圧検出部４およびスイッチ３が削除されている。なお、ＤＣ入力ジャック２と１９は、その形状またはサイズが互いに異なり、専用のプラグだけが挿入可能である。この構成により、第１の実施の形態では、電圧検出部４により入力電圧を検出してＤＣ/ＤＣコンバータ５の使用を電気的に切り換えている。これに対し、第２の実施の形態では、直流電力が供給されるジャックによってＤＣ/ＤＣコンバータ５の使用/不使用が切り換わる。その他の充電制御については第１の実施の形態と同様である。
【００２５】
図５は、第２の実施の形態である充電装置１の充電動作を説明するフローチャートである。第１の実施の形態におけるＤＣ入力電圧による動作の分岐(S１０３)に対して、第２の実施の形態では直流電力が供給されるＤＣ入力ジャックにより動作が分岐する(S２０３)部分が異なり、その他の動作および処理は同じである。
【００２６】
このように、第２の実施の形態によれば、充電装置１にバッテリの充電に適した電圧の、定電圧/定電流制御されたＤＣ入力電圧を供給するためのＤＣ入力ジャック１９と、バッテリ１６の充電電圧より充分に高いＤＣ入力電圧を供給するためのＤＣ入力ジャック２を持たせ、それらの形状を異ならせることにより、それぞれの場合においてバッテリ１６を充電完了まで充電することが可能になる。
【００２７】
＜第３の実施の形態＞
［構成］
図６は、本発明の第３の実施の形態である充電装置の構成を示すブロック図である。なお、第３の実施の形態において、第１の実施の形態および第２の実施の形態と同様の構成については、同一符号を付して、その詳細説明を省略する。
【００２８】
図６に示す充電装置１には、ＤＣ入力プラグの挿抜を検出するスイッチ２０、およびプルアップ抵抗器２１が設けてある。ＤＣ入力ジャック１９にＤＣ入力プラグ（不図示）が未挿入の状態とＤＣ入力プラグが挿入されている状態とでスイッチ２０の開閉が切り換わることにより、充電制御用マイコン７は、ＤＣ入力ジャック１９にＤＣ入力プラグが挿入されているか否かを知ることができる。
【００２９】
また、充電制御用マイコン７は、ＤＣ入力ジャック１９から直流電力が供給される場合、急速充電開始電圧（以下「急速充電開始電圧２」と呼ぶ）を、第１もしくは第２の実施の形態におけるバッテリ１６の急速充電開始電圧（以下「急速充電開始電圧１」と呼ぶ）よりも高く設定する。なお、充電制御用マイコン７はプログラム上で充電開始電圧の設定を切り換えるが、例えば、充電制御用マイコン７の充電電圧を検出ラインに二組の分圧器を設けて、スイッチ２０の開閉に合わせて、それら分圧器の選択をハードウェア的に切り換えることで、急速充電開始電圧の設定を切り換える方法にしてもよい。
【００３１】
［充電制御特性］
図７は、ＤＣ入力ジャック１９から直流電力の供給を受けた場合の充電制御特性を示す図である。
また、図７の右上には、ＤＣ入力ジャック１９に接続されるパワーアダプタの出力特性を示すが、パワーアダプタの出力特性には充電領域と、電子機器の通常動作時に発生するラッシュ電流に対応するためのラッシュ領域が設けられている。なお、パワーアダプタは充電装置１に接続するだけでなく、バッテリ１６が装着される電子機器の電源としても使用可能に構成されている。しかし、電子機器のラッシュ電流はバッテリ１６の許容最大充電電流（急速充電可能電流）を超過しているため、パワーアダプタから出力される直流電力をそのままバッテリ１６に供給することはできない。
【００３２】
また、電子機器に必要な電圧は、一般に、バッテリ１６の急速充電開始電圧（急速充電開始電圧１）よりも高い電圧であるため、第３の実施の形態では急速充電開始電圧２という条件を設け、ＤＣ入力ジャック１９から直流電力が供給される場合、バッテリ電圧がこの急速充電開始電圧２を超過した時点から急速充電を行うように制御する。
【００３３】
言い換えれば、電子機器に必要な電圧を超えると、パワーアダプタの出力特性は充電領域に入り、図７の右上に示すように、急速充電可能電流を超えるような電流がパワーアダプタから出力されることはない。そこで、トリクル充電によりバッテリ電圧が電子機器に必要な電圧を超え、急速充電開始電圧２を超えた後、急速充電を開始すれば、適切な急速充電が可能になる。
【００３４】
このような制御を行った場合の充電電圧/充電電流の関係が図７に示してある。トリクル充電を急速充電開始電圧２（タイミングA'）まで行い、タイミングA'から急速充電を開始する。そして、タイミングB'まで定電流制御（急速充電）が行われ、バッテリ電圧がバッテリ１６の充電電圧に到達すると定電圧制御に遷移し、バッテリ１６の充電状態に従い充電電流が低下する。その後、充電電流が予め設定された電流値まで低下（タイミングC'）すると、補充電が開始され、上述したタイマー制御により充電が終了される（タイミングD'）。
【００３５】
［充電制御］
図８は、充電装置１の充電動作を説明するフローチャートである。第１の実施の形態のＤＣ入力電圧による動作の分岐(S１０３)に対して、第３の実施の形態では、第２の実施の形態と同様にＤＣ入力ジャックにより動作が分岐する(S２０３)部分が異なるとともに、トリクル充電開始後、ＤＣ入力ジャックの状態に応じて急速充電開始電圧を設定する(S３０４―S３０６)部分が異なり、その他の動作および処理は同じである。
【００３６】
［充電装置とパワーアダプタの接続形態］
図９は、第３の実施の形態における充電装置１とパワーアダプタの接続形態の一例を示す図である。
図９において、充電装置１は、二つのバッテリ１６を充電可能である。また、カーバッテリケーブル１０６の両端には、車のシガレットライタのレセプタクルに接続するためのプラグ１０７、および、１２Vまたは２４Vの直流電力をＤＣ入力プラグ２に供給するＤＣ入力プラグ１０８が備わる。
【００３７】
また、パワーアダプタ１０９はＡＣ入力プラグ１１０から供給される交流電力を９.５Vの直流電力に変換し、その直流電力をＤＣ入力プラグ１１１を介してＤＣ入力ジャック２へ供給する。また、パワーアダプタ１１２はＡＣ入力プラグ１１３から供給される交流電力を８.４V（バッテリ１６の充電用に定電圧/定電流制御されており、且つ図７の右上に示す出力特性を持つ）の直流電力に変換し、ＤＣ入力プラグ１１４を介してＤＣ入力ジャック１９へ供給する。
【００３８】
このように、第３の実施の形態によれば、充電装置１にバッテリの充電に考慮した出力特性を有するパワーアダプタ１１２が接続される場合に、急速充電の開始電圧を電子機器に必要な電圧よりも高く設定することにより、安全かつ適切にバッテリ１６を充電完了まで充電することが可能になる。
【００３９】
（本発明の他の実施の形態）
本発明は複数の機器から構成されるシステムに適用しても１つの機器からなる装置に適用してもよい。
また、前述した実施の形態の機能を実現するように各種のデバイスを動作させるように、前記各種デバイスと接続された装置あるいはシステム内のコンピュータに対し、前記実施の形態の機能を実現するためのソフトウェアのプログラムコードを供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ（ＣＰＵあるいはＭＰＵ）に格納されたプログラムに従って前記各種デバイスを動作させることによって実施したものも、本発明の範疇に含まれる。
【００４０】
また、この場合、前記ソフトウェアのプログラムコード自体が前述した実施の形態の機能を実現することになり、そのプログラムコード自体、およびそのプログラムコードをコンピュータに供給するための手段、例えばかかるプログラムコードを格納した記憶媒体は本発明を構成する。かかるプログラムコードを記憶する記憶媒体としては、例えばフレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ等を用いることができる。
【００４１】
また、コンピュータが供給されたプログラムコードを実行することにより、前述の実施の形態で説明した機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードがコンピュータにおいて稼働しているＯＳ（オペレーティングシステム）あるいは他のアプリケーションソフト等と共同して前述の実施の形態で示した機能が実現される場合にもかかるプログラムコードは本発明の実施の形態に含まれることは言うまでもない。
【００４２】
さらに、供給されたプログラムコードがコンピュータの機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに格納された後、そのプログラムコードの指示に基づいてその機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵ等が実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施の形態の機能が実現される場合にも本発明に含まれる。
【００４３】
以下に、本発明の実施態様の例を列挙する。
〔実施態様１〕 バッテリを充電する充電装置であって、前記バッテリの充電電圧と同様の電圧値であり、かつ充電用に定電流制御された電源が接続される場合には、ＤＣ／ＤＣコンバータの二次側の電源ラインに直接接続し、バッテリの充電電圧と異なる電圧値のＤＣ入力用電源が接続される場合には前記ＤＣ／ＤＣコンバータを介して定電圧／定電流制御を行うようにしたことを特徴とする多入力電源の充電装置。
【００４４】
〔実施態様２〕 前記バッテリの充電電圧と同様の電圧値であり、かつ充電用に定電流制御された電源が接続される第１の入力ジャックと、バッテリの充電電圧と異なる電圧値のＤＣ入力用電源が接続される第２の入力ジャックの両方を備えていることを特徴とする多入力電源の充電装置。
本実施態様は、具体的には、バッテリの充電電圧および充電電流が供給される入力部と、バッテリの充電電圧と異なる電圧が供給される入力部を分離し、バッテリの充電電圧と異なる電圧が供給される入力部はＤＣ／ＤＣコンバータを介してバッテリの充電電圧／充電電流を生成し、バッテリの充電電圧および充電電流が供給される入力部はＤＣ／ＤＣコンバータの出力側に接続するように構成していることを特徴としている。この場合は、入力ジャックを２種類持たせても正常に充電を行うことが可能となる。
【００４５】
〔実施態様３〕 前記バッテリの充電電圧と同様の電圧値であり、かつ充電用に定電流制御された電源が接続された場合には、急速充電が開始されるバッテリの電圧を、ＤＣ／ＤＣコンバータによって充電出力を生成する場合より高く設定するようにしたことを特徴とする実施態様１または２に記載の多入力電源の充電装置。
【００４６】
〔実施態様４〕 バッテリを充電する充電方法であって、前記バッテリの充電電圧と同様の電圧値であり、かつ充電用に定電流制御された電源が接続される場合には、ＤＣ／ＤＣコンバータの二次側の電源ラインに直接接続し、バッテリの充電電圧と異なる電圧値のＤＣ入力用電源が接続される場合には前記ＤＣ／ＤＣコンバータを介して定電圧／定電流制御を行うようにしたことを特徴とする多入力電源の充電方法。
〔実施態様５〕 前記バッテリの充電電圧と同様の電圧値であり、かつ充電用に定電流制御された電源が接続された場合には、急速充電が開始されるバッテリの電圧を、ＤＣ／ＤＣコンバータによって充電出力を生成する場合より高く設定するようにしたことを特徴とする実施態様４に記載の多入力電源の充電方法。
【００４７】
〔実施態様６〕 バッテリを充電する充電方法をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、前記バッテリの充電電圧と同様の電圧値であり、かつ充電用に定電流制御された電源が接続された場合には、急速充電が開始されるバッテリの電圧を、ＤＣ／ＤＣコンバータによって充電出力を生成する場合より高く設定するようにする充電方法をコンピュータに実行させることを特徴とするコンピュータプログラム。
【００４８】
〔実施態様７〕 前記実施態様６に記載のプログラムをコンピュータ読み取り可能に記録したことを特徴とする記録媒体。
【００４９】
【発明の効果】
本発明によれば、バッテリの充電電圧相当と等しい電圧の直流電力が入力される場合も、バッテリに加えられる電圧が低下しないようにすることができ、またバッテリの充電電圧よりも高い電圧の直流電力が入力される場合でも、確実にバッテリを充電完了まで充電できるようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１の実施の形態を示し、充電装置を最も良く表すブロック図である。
【図２】 本発明の第１の実施の形態を示し、実施の形態の充電装置で用いられる充電制御の例を示す特性図である。
【図３】 第１の実施の形態における充電動作を説明するフローチャートである。
【図４】 本発明の第２の実施の形態を示し、多入力電源の充電装置のブロック図である。
【図５】 第２の実施の形態における充電装置の充電動作を説明するフローチャートである。
【図６】 本発明の第３の実施の形態を示し、充電装置の構成を説明するブロック図である。
【図７】 第３の実施の形態のＤＣ入力ジャックからの入力時の充電制御を示す図である。
【図８】 第３の実施の形態における充電動作を説明するフローチャートである。
【図９】 第３の実施の形態の充電装置の使用例を示す図である。
【図１０】 従来の充電装置の一例を示すブロック図である。
【符号の説明】
１ 充電装置
２ ＤＣ入力ジャック
３ ＤＣ入力切り換えスイッチ
４ 電圧検出部
５ ＤＣ／ＤＣコンバータ
６ レギュレータ
７ 充電制御用マイコン
８ 半導体スイッチ
９ 抵抗器
１０ 半導体スイッチ
１１ 半導体スイッチ
１２ 半導体スイッチ
１３ 抵抗器
１４ 充電端子
１５ 充電端子
１６ バッテリ
１７ 電極
１８ 電極
１９ ＤＣ入力ジャック
２０ スイッチ
２１ プルアップ抵抗器
【発明の属する技術分野】
本発明はバッテリ充電装置およびその制御方法に関し、特に、異なる入力電圧の電源を使用して、リチウムイオン二次バッテリ等の定電圧／定電流充電を行う充電装置に好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、入力電圧の異なる充電装置と電源とを接続する場合には、例えば、図１０に示すように構成されていた。図１０において、２０１は従来の充電装置である。充電装置２０１は、直流電力の供給を受けるためのＤＣ入力ジャック２０２を備え、第１のバッテリ２０３、および第２のバッテリ２０４を充電可能である。
【０００３】
２０５はカーバッテリケーブルであり、その両端には車用のシガレットライタのレセプタクルに接続するためのプラグ２０６、およびカーバッテリの１２Vまたは/２４Vの直流電力をＤＣ入力ジャック２０２に供給するＤＣ入力プラグ２０７が取り付けられている。また、２０８は９.５Vを供給するＡＣアダプタ、２０９はＡＣ入力プラグ、２１０はＡＣ入力プラグ２０９から供給される交流電力を、９.５Vの直流電力に変換してＤＣ入力ジャック２０２へ供給するＤＣ入力プラグである。
【０００４】
図１０に示したように、従来の複数の電力源から電力の供給が受けられる充電装置２０１は、専用の三端子の電源コネクタ（ＤＣ入力ジャック２０２）を設け、ＤＣ/ＤＣコンバータを介してバッテリ２０３や２０４の充電電圧の生成を行っていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この種の充電装置システムにおいては、入力電圧によらず常にＤＣ/ＤＣコンバータを利用して充電電圧の生成を行うようにしていた。そのため、外部の電源装置からバッテリの充電電圧に等しい直流電力が入力される場合には、ＤＣ／ＤＣコンバータにより電圧が低下してしまいバッテリの充電電圧が得られず、バッテリを充電完了まで充電を行うことができなかった。
【０００６】
また、電子機器に直流電力を供給するとともに、バッテリの充電条件に合わせた定電圧/定電流制御を行うことが可能な電源装置を使用して充電を行う場合がある。一般的に、その電源装置出力は、電子機器のラッシュ電流に対応するために、出力電圧が低下した場合には定電流制御を解除する、若しくは、定電流制御値を変更する仕様になっている場合があるために、通常の急速充電開始条件ではバッテリに過大な充電電流が流れてバッテリの破損、寿命低下を招く恐れがあった。
【０００７】
本発明は、上述の問題を解決するためのものであって、多入力電源マルチパワーソースのバッテリ充電装置において、バッテリの充電電圧相当と等しい電圧の直流電力が入力される場合も、バッテリに加えられる電圧が低下しないようにすることができ、またバッテリの充電電圧よりも高い電圧の直流電力が入力される場合でも、確実にバッテリを充電完了まで充電できるようにすることを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明のバッテリ充電装置は、接続されたバッテリを充電するバッテリ充電装置であって、前記バッテリの充電電圧より大きい直流電力が入力される第１の直流電力入力手段と、前記第１の直流電力入力手段に入力された直流電力を異なる電圧の直流電圧に変換して前記バッテリに出力するコンバータと、前記バッテリの充電電圧以下の直流電力が入力され、入力された直流電力を前記バッテリに出力する第２の直流電力入力手段と、前記第２の直流電力入力手段にプラグが接続されているか否かを検出する接続検出手段と、前記接続検出手段によって前記プラグが接続されていることが検出された場合、前記プラグが接続されていることが検出されない場合に比べて、高い急速充電開始電圧を設定する充電制御手段とを有することを特徴とする。
【０００９】
本発明のバッテリ充電装置の制御方法は、バッテリの充電電圧より大きい直流電力が入力される第１の直流電力入力手段と、前記第１の直流電力入力手段に入力された直流電力を異なる電圧の直流電圧に変換して前記バッテリに出力するコンバータと、前記バッテリの充電電圧以下の直流電力が入力され、入力された直流電力を前記バッテリに出力する第２の直流電力入力手段とを有するバッテリ充電装置の制御方法であって、前記第２の直流電力入力手段にプラグが接続されているか否かを検出する検出ステップと、前記検出ステップによって前記プラグが接続されていることが検出された場合には、前記プラグが接続されていることが検出されない場合に比べて、高い急速充電開始電圧を設定する充電制御ステップとを有することを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
＜第１の実施の形態＞
［構成］
図１は第１の実施の形態である充電装置の構成を示すブロック図である。
図１において、充電装置１は、直流電力の供給を受けるＤＣ入力ジャック２、ＤＣ入力切り換えスイッチ３、ＤＣ入力の電圧を検出する電圧検出部４、定電圧/定電流制御用のＤＣ/ＤＣコンバータ５、充電制御用マイコン７等へ所定電圧の直流電力を供給するレギュレータ６、充電制御用のマイコン７、急速充電をオン/オフする半導体スイッチ８、トリクル充電用に充電電流を制限する抵抗器９、トリクル充電をオン/オフする半導体スイッチ１０、急速充電を制御する半導体スイッチ１１、トリクル充電を制御する半導体スイッチ１２、充電電流を検出する抵抗器１３、並びに、バッテリ１６の電極１７および１８を接続する端子１４および１５を備える。
【００１１】
ＤＣ入力ジャック２にはバッテリ１６を充電する電圧と同じ電圧の電源、または異なる電圧の電源が接続される。そこで、ＤＣ入力ジャック２に入力された電圧（以下「ＤＣ入力電圧」と呼ぶ）Vinがバッテリ１６の充電電圧Vchargeより高いかどうかを電圧検出部４において検出している。
【００１２】
そして、ＤＣ入力電圧の方がバッテリ１６の充電電圧より高い場合(Vin > Vcharge)、電圧検出部４は、ＤＣ入力切り換えスイッチ３をＤＣ/ＤＣコンバータ５側に接続し、ＤＣ/ＤＣコンバータ５によりバッテリ１６の充電電圧まで降圧し、充電制御用の充電制御用マイコン７による定電圧/定電流制御を可能にする。
【００１３】
充電制御用マイコン７は、バッテリ１６が端子１４、１５に接続されたことを検出すると、トリクル充電から急速充電、補充電の制御を行い、バッテリ１６の充電完了後に充電制御を終了する。なお、本実施例のトリクル充電は、過放電したバッテリ１６の電池電圧を復帰させるために行うもので、通常の充電よりも微小な電流でバッテリ１６を充電するものである。
【００１４】
一方、ＤＣ入力電圧がバッテリ１６の充電電圧以下の場合(Vin ≦ Vcharge)、電圧検出部４は、ＤＣ入力切り換えスイッチ３をＤＣ/ＤＣコンバータ５の出力側に接続し、ＤＣ入力ジャック２に入力された電圧をバッテリ１６の充電用として直接利用する。なお、この入力の場合、入力される直流電力は定電圧/定電流制御されているため、バッテリ１６が急速充電されると、ＤＣ入力電圧はバッテリ１６の端子電圧と等しく変動する。
【００１５】
また、充電制御用マイコン７の充電制御は、ＤＣ/ＤＣコンバータ５を介した場合と同じである。このように充電装置１を構成することにより、ＤＣ入力電圧がバッテリ１６の充電電圧以下の場合にＤＣ/ＤＣコンバータ５を使用することによる電圧の低下を防止して、バッテリ１６の充電を完了することが可能になる。なお、図１では、本発明の説明に必要のない一般的な充電装置１の回路構成（例えば、保護回路）については割愛している。
【００１６】
［充電制御特性］
図２は、充電装置１による充電制御特性を示す図である。なお、図２においては、バッテリ１６としてリチウムイオン二次バッテリを想定しており、図２の上段は充電中のバッテリ１６の端子電圧（以下「バッテリ電圧」と呼ぶ）の変化を、下段はバッテリ電圧の変化に対する充電電流の変化をそれぞれ表している。
【００１７】
図２に示すように、充電制御用マイコン７は、スイッチ１２および１０を閉にして、バッテリ電圧が急速充電開始電圧に至るまでトリクル充電を行い、バッテリ電圧が急速充電開始電圧まで上昇すると（タイミングA）、スイッチ１２および１０を開き、スイッチ１１および８を閉にして急速充電を開始し、バッテリ１６に急速充電電流を供給する。その後、バッテリ電圧は充電電圧まで上昇する（タイミングB）。タイミングAからBの期間（急速充電期間）、ＤＣ/ＤＣコンバータ５は定電流制御を行っている。
【００１８】
そして、タイミングB以降、ＤＣ/ＤＣコンバータ５は定電圧制御に遷移し、充電電流はバッテリ１６の充電状態に従い低下する。そして、予め設定された値まで充電電流が低下すると（タイミングC）、充電制御用マイコン７は例えばインジケータ（不図示）を用いて充電完了表示を行い、補充電状態になる。この補充電は一般にタイマー制御されており、設定時間の経過により終了される（タイミングD）。
【００１９】
［充電制御］
図３は、充電装置１および充電制御用マイコン７の充電動作を説明するフローチャートである。
ＤＣ入力ジャック２に直流電力が供給されると(S１０２)、電圧検出部４によりＤＣ入力電圧Vinがバッテリ１６の充電電圧Vchargeより高いかどうかが判定される(S１０３)。この判定の結果、ＤＣ入力電圧Vinがバッテリ１６の充電電圧Vchargeより高い場合には、スイッチ３により、ＤＣ入力ジャック２とＤＣ/ＤＣコンバータ５の入力側が接続され、ＤＣ/ＤＣコンバータによる電力変換が開始される(S１０４)。
【００２０】
その後、充電制御用マイコン７はバッテリ１６の接続検出を行う（S１０５）。この検出の結果、バッテリ１６の接続を検出すると、トリクル充電制御用のスイッチ１２を閉じ、トリクル充電オン/オフ用のスイッチ１０が閉じてトリクル充電が開始される(S１０６)。なお、バッテリ１６の接続の検出は、バッテリ１６の端子電圧の検出や、充電装置１へバッテリ１６を装着する部位に配置したセンサやスイッチ（不図示）によって行えばよい。
【００２１】
次に、充電制御用マイコン７は、バッテリ電圧を検出し(S１０７)、バッテリ電圧が急速充電開始電圧まで上昇したことを検出すると、トリクル充電制御用のスイッチ１２を開き、急速充電制御用のスイッチ１１を閉じ、急速充電オン/オフ用のスイッチ８が閉じて急速充電が開始される(S１０８)。そして、充電制御用マイコン７は、充電が進行してバッテリ電圧が充電電圧まで上昇し、充電電流が設定された値まで減少すると、充電完了を検出し(S１０９)、充電を終了する(S１１０)。
【００２２】
このように、第１の実施の形態によれば、バッテリ１６の充電電圧より高いＤＣ入力電圧が供給されているか否かに応じてＤＣ/ＤＣコンバータ５により電圧を降圧してバッテリ１６を充電するか、ＤＣ/ＤＣコンバータ５をスルーパスしてバッテリ１６を充電するかを切り換えるので、充電装置１へ定電圧/定電流制御された、バッテリ１６の充電電圧の直流電力が供給される場合でもバッテリ１６を充電完了まで充電することができる。
【００２３】
＜第２の実施の形態＞
図４は、本発明の第２の実施の形態である充電装置の構成を示すブロック図である。なお、第２の実施の形態において、第１の実施の形態と同様の構成については、同一符号を付して、その詳細説明を省略する。
【００２４】
図４に示す充電装置１には、バッテリ１６の充電用として定電圧/定電流制御された直流電力が供給される専用のＤＣ入力ジャック１９が設けてあり、図１に示した電圧検出部４およびスイッチ３が削除されている。なお、ＤＣ入力ジャック２と１９は、その形状またはサイズが互いに異なり、専用のプラグだけが挿入可能である。この構成により、第１の実施の形態では、電圧検出部４により入力電圧を検出してＤＣ/ＤＣコンバータ５の使用を電気的に切り換えている。これに対し、第２の実施の形態では、直流電力が供給されるジャックによってＤＣ/ＤＣコンバータ５の使用/不使用が切り換わる。その他の充電制御については第１の実施の形態と同様である。
【００２５】
図５は、第２の実施の形態である充電装置１の充電動作を説明するフローチャートである。第１の実施の形態におけるＤＣ入力電圧による動作の分岐(S１０３)に対して、第２の実施の形態では直流電力が供給されるＤＣ入力ジャックにより動作が分岐する(S２０３)部分が異なり、その他の動作および処理は同じである。
【００２６】
このように、第２の実施の形態によれば、充電装置１にバッテリの充電に適した電圧の、定電圧/定電流制御されたＤＣ入力電圧を供給するためのＤＣ入力ジャック１９と、バッテリ１６の充電電圧より充分に高いＤＣ入力電圧を供給するためのＤＣ入力ジャック２を持たせ、それらの形状を異ならせることにより、それぞれの場合においてバッテリ１６を充電完了まで充電することが可能になる。
【００２７】
＜第３の実施の形態＞
［構成］
図６は、本発明の第３の実施の形態である充電装置の構成を示すブロック図である。なお、第３の実施の形態において、第１の実施の形態および第２の実施の形態と同様の構成については、同一符号を付して、その詳細説明を省略する。
【００２８】
図６に示す充電装置１には、ＤＣ入力プラグの挿抜を検出するスイッチ２０、およびプルアップ抵抗器２１が設けてある。ＤＣ入力ジャック１９にＤＣ入力プラグ（不図示）が未挿入の状態とＤＣ入力プラグが挿入されている状態とでスイッチ２０の開閉が切り換わることにより、充電制御用マイコン７は、ＤＣ入力ジャック１９にＤＣ入力プラグが挿入されているか否かを知ることができる。
【００２９】
また、充電制御用マイコン７は、ＤＣ入力ジャック１９から直流電力が供給される場合、急速充電開始電圧（以下「急速充電開始電圧２」と呼ぶ）を、第１もしくは第２の実施の形態におけるバッテリ１６の急速充電開始電圧（以下「急速充電開始電圧１」と呼ぶ）よりも高く設定する。なお、充電制御用マイコン７はプログラム上で充電開始電圧の設定を切り換えるが、例えば、充電制御用マイコン７の充電電圧を検出ラインに二組の分圧器を設けて、スイッチ２０の開閉に合わせて、それら分圧器の選択をハードウェア的に切り換えることで、急速充電開始電圧の設定を切り換える方法にしてもよい。
【００３１】
［充電制御特性］
図７は、ＤＣ入力ジャック１９から直流電力の供給を受けた場合の充電制御特性を示す図である。
また、図７の右上には、ＤＣ入力ジャック１９に接続されるパワーアダプタの出力特性を示すが、パワーアダプタの出力特性には充電領域と、電子機器の通常動作時に発生するラッシュ電流に対応するためのラッシュ領域が設けられている。なお、パワーアダプタは充電装置１に接続するだけでなく、バッテリ１６が装着される電子機器の電源としても使用可能に構成されている。しかし、電子機器のラッシュ電流はバッテリ１６の許容最大充電電流（急速充電可能電流）を超過しているため、パワーアダプタから出力される直流電力をそのままバッテリ１６に供給することはできない。
【００３２】
また、電子機器に必要な電圧は、一般に、バッテリ１６の急速充電開始電圧（急速充電開始電圧１）よりも高い電圧であるため、第３の実施の形態では急速充電開始電圧２という条件を設け、ＤＣ入力ジャック１９から直流電力が供給される場合、バッテリ電圧がこの急速充電開始電圧２を超過した時点から急速充電を行うように制御する。
【００３３】
言い換えれば、電子機器に必要な電圧を超えると、パワーアダプタの出力特性は充電領域に入り、図７の右上に示すように、急速充電可能電流を超えるような電流がパワーアダプタから出力されることはない。そこで、トリクル充電によりバッテリ電圧が電子機器に必要な電圧を超え、急速充電開始電圧２を超えた後、急速充電を開始すれば、適切な急速充電が可能になる。
【００３４】
このような制御を行った場合の充電電圧/充電電流の関係が図７に示してある。トリクル充電を急速充電開始電圧２（タイミングA'）まで行い、タイミングA'から急速充電を開始する。そして、タイミングB'まで定電流制御（急速充電）が行われ、バッテリ電圧がバッテリ１６の充電電圧に到達すると定電圧制御に遷移し、バッテリ１６の充電状態に従い充電電流が低下する。その後、充電電流が予め設定された電流値まで低下（タイミングC'）すると、補充電が開始され、上述したタイマー制御により充電が終了される（タイミングD'）。
【００３５】
［充電制御］
図８は、充電装置１の充電動作を説明するフローチャートである。第１の実施の形態のＤＣ入力電圧による動作の分岐(S１０３)に対して、第３の実施の形態では、第２の実施の形態と同様にＤＣ入力ジャックにより動作が分岐する(S２０３)部分が異なるとともに、トリクル充電開始後、ＤＣ入力ジャックの状態に応じて急速充電開始電圧を設定する(S３０４―S３０６)部分が異なり、その他の動作および処理は同じである。
【００３６】
［充電装置とパワーアダプタの接続形態］
図９は、第３の実施の形態における充電装置１とパワーアダプタの接続形態の一例を示す図である。
図９において、充電装置１は、二つのバッテリ１６を充電可能である。また、カーバッテリケーブル１０６の両端には、車のシガレットライタのレセプタクルに接続するためのプラグ１０７、および、１２Vまたは２４Vの直流電力をＤＣ入力プラグ２に供給するＤＣ入力プラグ１０８が備わる。
【００３７】
また、パワーアダプタ１０９はＡＣ入力プラグ１１０から供給される交流電力を９.５Vの直流電力に変換し、その直流電力をＤＣ入力プラグ１１１を介してＤＣ入力ジャック２へ供給する。また、パワーアダプタ１１２はＡＣ入力プラグ１１３から供給される交流電力を８.４V（バッテリ１６の充電用に定電圧/定電流制御されており、且つ図７の右上に示す出力特性を持つ）の直流電力に変換し、ＤＣ入力プラグ１１４を介してＤＣ入力ジャック１９へ供給する。
【００３８】
このように、第３の実施の形態によれば、充電装置１にバッテリの充電に考慮した出力特性を有するパワーアダプタ１１２が接続される場合に、急速充電の開始電圧を電子機器に必要な電圧よりも高く設定することにより、安全かつ適切にバッテリ１６を充電完了まで充電することが可能になる。
【００３９】
（本発明の他の実施の形態）
本発明は複数の機器から構成されるシステムに適用しても１つの機器からなる装置に適用してもよい。
また、前述した実施の形態の機能を実現するように各種のデバイスを動作させるように、前記各種デバイスと接続された装置あるいはシステム内のコンピュータに対し、前記実施の形態の機能を実現するためのソフトウェアのプログラムコードを供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ（ＣＰＵあるいはＭＰＵ）に格納されたプログラムに従って前記各種デバイスを動作させることによって実施したものも、本発明の範疇に含まれる。
【００４０】
また、この場合、前記ソフトウェアのプログラムコード自体が前述した実施の形態の機能を実現することになり、そのプログラムコード自体、およびそのプログラムコードをコンピュータに供給するための手段、例えばかかるプログラムコードを格納した記憶媒体は本発明を構成する。かかるプログラムコードを記憶する記憶媒体としては、例えばフレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ等を用いることができる。
【００４１】
また、コンピュータが供給されたプログラムコードを実行することにより、前述の実施の形態で説明した機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードがコンピュータにおいて稼働しているＯＳ（オペレーティングシステム）あるいは他のアプリケーションソフト等と共同して前述の実施の形態で示した機能が実現される場合にもかかるプログラムコードは本発明の実施の形態に含まれることは言うまでもない。
【００４２】
さらに、供給されたプログラムコードがコンピュータの機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに格納された後、そのプログラムコードの指示に基づいてその機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵ等が実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施の形態の機能が実現される場合にも本発明に含まれる。
【００４３】
以下に、本発明の実施態様の例を列挙する。
〔実施態様１〕 バッテリを充電する充電装置であって、前記バッテリの充電電圧と同様の電圧値であり、かつ充電用に定電流制御された電源が接続される場合には、ＤＣ／ＤＣコンバータの二次側の電源ラインに直接接続し、バッテリの充電電圧と異なる電圧値のＤＣ入力用電源が接続される場合には前記ＤＣ／ＤＣコンバータを介して定電圧／定電流制御を行うようにしたことを特徴とする多入力電源の充電装置。
【００４４】
〔実施態様２〕 前記バッテリの充電電圧と同様の電圧値であり、かつ充電用に定電流制御された電源が接続される第１の入力ジャックと、バッテリの充電電圧と異なる電圧値のＤＣ入力用電源が接続される第２の入力ジャックの両方を備えていることを特徴とする多入力電源の充電装置。
本実施態様は、具体的には、バッテリの充電電圧および充電電流が供給される入力部と、バッテリの充電電圧と異なる電圧が供給される入力部を分離し、バッテリの充電電圧と異なる電圧が供給される入力部はＤＣ／ＤＣコンバータを介してバッテリの充電電圧／充電電流を生成し、バッテリの充電電圧および充電電流が供給される入力部はＤＣ／ＤＣコンバータの出力側に接続するように構成していることを特徴としている。この場合は、入力ジャックを２種類持たせても正常に充電を行うことが可能となる。
【００４５】
〔実施態様３〕 前記バッテリの充電電圧と同様の電圧値であり、かつ充電用に定電流制御された電源が接続された場合には、急速充電が開始されるバッテリの電圧を、ＤＣ／ＤＣコンバータによって充電出力を生成する場合より高く設定するようにしたことを特徴とする実施態様１または２に記載の多入力電源の充電装置。
【００４６】
〔実施態様４〕 バッテリを充電する充電方法であって、前記バッテリの充電電圧と同様の電圧値であり、かつ充電用に定電流制御された電源が接続される場合には、ＤＣ／ＤＣコンバータの二次側の電源ラインに直接接続し、バッテリの充電電圧と異なる電圧値のＤＣ入力用電源が接続される場合には前記ＤＣ／ＤＣコンバータを介して定電圧／定電流制御を行うようにしたことを特徴とする多入力電源の充電方法。
〔実施態様５〕 前記バッテリの充電電圧と同様の電圧値であり、かつ充電用に定電流制御された電源が接続された場合には、急速充電が開始されるバッテリの電圧を、ＤＣ／ＤＣコンバータによって充電出力を生成する場合より高く設定するようにしたことを特徴とする実施態様４に記載の多入力電源の充電方法。
【００４７】
〔実施態様６〕 バッテリを充電する充電方法をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、前記バッテリの充電電圧と同様の電圧値であり、かつ充電用に定電流制御された電源が接続された場合には、急速充電が開始されるバッテリの電圧を、ＤＣ／ＤＣコンバータによって充電出力を生成する場合より高く設定するようにする充電方法をコンピュータに実行させることを特徴とするコンピュータプログラム。
【００４８】
〔実施態様７〕 前記実施態様６に記載のプログラムをコンピュータ読み取り可能に記録したことを特徴とする記録媒体。
【００４９】
【発明の効果】
本発明によれば、バッテリの充電電圧相当と等しい電圧の直流電力が入力される場合も、バッテリに加えられる電圧が低下しないようにすることができ、またバッテリの充電電圧よりも高い電圧の直流電力が入力される場合でも、確実にバッテリを充電完了まで充電できるようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１の実施の形態を示し、充電装置を最も良く表すブロック図である。
【図２】 本発明の第１の実施の形態を示し、実施の形態の充電装置で用いられる充電制御の例を示す特性図である。
【図３】 第１の実施の形態における充電動作を説明するフローチャートである。
【図４】 本発明の第２の実施の形態を示し、多入力電源の充電装置のブロック図である。
【図５】 第２の実施の形態における充電装置の充電動作を説明するフローチャートである。
【図６】 本発明の第３の実施の形態を示し、充電装置の構成を説明するブロック図である。
【図７】 第３の実施の形態のＤＣ入力ジャックからの入力時の充電制御を示す図である。
【図８】 第３の実施の形態における充電動作を説明するフローチャートである。
【図９】 第３の実施の形態の充電装置の使用例を示す図である。
【図１０】 従来の充電装置の一例を示すブロック図である。
【符号の説明】
１ 充電装置
２ ＤＣ入力ジャック
３ ＤＣ入力切り換えスイッチ
４ 電圧検出部
５ ＤＣ／ＤＣコンバータ
６ レギュレータ
７ 充電制御用マイコン
８ 半導体スイッチ
９ 抵抗器
１０ 半導体スイッチ
１１ 半導体スイッチ
１２ 半導体スイッチ
１３ 抵抗器
１４ 充電端子
１５ 充電端子
１６ バッテリ
１７ 電極
１８ 電極
１９ ＤＣ入力ジャック
２０ スイッチ
２１ プルアップ抵抗器
Claims (2)
- 接続されたバッテリを充電するバッテリ充電装置であって、
前記バッテリの充電電圧より大きい直流電力が入力される第１の直流電力入力手段と、
前記第１の直流電力入力手段に入力された直流電力を異なる電圧の直流電圧に変換して前記バッテリに出力するコンバータと、
前記バッテリの充電電圧以下の直流電力が入力され、入力された直流電力を前記バッテリに出力する第２の直流電力入力手段と、
前記第２の直流電力入力手段にプラグが接続されているか否かを検出する接続検出手段と、
前記接続検出手段によって前記プラグが接続されていることが検出された場合、前記プラグが接続されていることが検出されない場合に比べて、高い急速充電開始電圧を設定する充電制御手段と、
を有することを特徴とするバッテリ充電装置。 - バッテリの充電電圧より大きい直流電力が入力される第１の直流電力入力手段と、前記第１の直流電力入力手段に入力された直流電力を異なる電圧の直流電圧に変換して前記バッテリに出力するコンバータと、前記バッテリの充電電圧以下の直流電力が入力され、入力された直流電力を前記バッテリに出力する第２の直流電力入力手段とを有するバッテリ充電装置の制御方法であって、
前記第２の直流電力入力手段にプラグが接続されているか否かを検出する検出ステップと、
前記検出ステップによって前記プラグが接続されていることが検出された場合には、前記プラグが接続されていることが検出されない場合に比べて、高い急速充電開始電圧を設定する充電制御ステップと、
を有することを特徴とするバッテリ充電装置の制御方法。
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