JP4400594B2 - 充電装置 - Google Patents
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Description
充電可能な補助電池と、
前記商用電源が当該装置に接続されている間は、この交流電力を直流電力に変換すると共に、該直流電力のモニタ電圧を出力する電源変換回路と、
前記電源変換回路からの直流電力又は前記補助電池からの放電電力を前記二次電池に充電する主充電回路と、
前記電源変換回路からの直流電力を入力して、前記補助電池に該直流電力を充電させると共に、該補助電池の充電電圧を検知する補助充電回路と、
前記補助電池及び前記補助充電回路側に一方を接続し、他方を前記電源変換回路及び主充電回路側に接続し、一方と他方とを切断状態として、前記補助電池の放電電力の前記主充電回路への出力を停止させながら前記補助充電回路からの直流電力を前記補助電池に充電させ、一方と他方とを接続状態として、前記補助電池の放電電力を前記主充電回路に出力する切断と接続とを切り換える切換部と、
前記電源変換回路からの前記モニタ電圧の入力によって前記商用電源の接続の有無を判断し、商用電源が接続され、かつ前記補助電池の充電電圧が規定電圧以下のときに、前記切換部を前記切断状態とし、また前記補助電池の充電電圧が前記規定電圧に到達したときに前記切換部を前記接続状態とするよう制御する制御部とを備えたことを要旨とする。
一般に二次電池を安全に充電するためには、電池の容量から決まる最大充電電流を超えて充電することはできない。また、定格電圧を超えた電圧で充電することも危険である。
電源変換回路8と主充電回路12との間には逆流防止用のダイオード10が設けられ、このダイオード10のアノードが電源回路8の出力端子8aに接続され、カソードが主充電回路12の入力端子12aに接続されている。
電源変換回路8は、商用電源接続端子2を介して商用電源に接続されて交流電力を入力し、これをAC・DCコンバータ等で所定電圧に変換した直流電力(例えば9V)を出力すると共に、この直流電力のモニタ電圧を制御部13に出力する。
二次電池5: 1セルのリチュウムイオン二次電池800mAh
補助二次電池6: 2セル直列のリチュウムイオン電池1200mAh
とする。
図2は制御部13の概略構成図である。制御部13は図2に示すように、AC接続判定手段22と、第1の切換手段と、第2の切換手段と、通報器判定手段25等を備えている。 AC接続判定手段22は、電源変換回路8からの商用電源接続有無のモニタ電圧を読み、このモニタ電圧が規定電圧Voに到達したときに商用電源の接続と判定し、この判定結果を第1の切換手段23に知らせる。
一方、第1の切換判定手段23は、AC接続判定手段22からの判定結果がAC接続切断を示している場合(第1のフラグオフ)は、スイッチ制御信号をHレベルにして切換部11を閉路状態にして補助二次電池6から携帯機器4の二次電池5に充電させる。
図3及び図4は本実施の形態の携帯式充電装置の概略を説明するフローチャートである。本説明では第1の切換手段及び第2の切換手段については省略して、単に制御部13で説明する。
制御部13は、電源変換回路8のモニタ電圧を監視し、このモニタ電圧が規定電圧に到達したかどうかで商用電源の接続有り無しを判断する。
ダイオード10→主充電回路12→携帯機器4の二次電池5のルート(以下第1のルートという)と、補助充電回路9→補助二次電池6からなるルート(以下第2のルートという)との2つのルートが形成される。
図7は商用電源用接続端子を商用電源から切り離さないで充電を継続した場合のタイミングチャートである。
制御部13は、商用電源との接続が継続している場合は(電源変換回路8のモニタ電圧が規定電圧を維持している場合)、図7の(a3)に示すように、商用電源検出信号をHレベルに維持する。
ダイオード10→主充電回路12→携帯機器4の二次電池5の第1のルートと、補助充電回路9→補助二次電池6からなる第2のルートとの2つのルートが依然と維持されていることになる。
図8は商用電源で携帯式充電装置の補助二次電池を充電している途中に携帯機器が接続された場合を説明するタイミングチャートである。
ダイオード10→主充電回路12→携帯機器4の二次電池5の第1のルートと、補助充電回路9→補助二次電池6からなる第2のルートとの2つのルートが形成される。
但し、携帯機器の二次電池は多少の電池残量があるとして説明する。
ダイオード10→主充電回路12→携帯機器4の二次電池5の第1のルートと、補助充電回路9→補助二次電池6からなる第2のルートとの2つのルートが形成される。
上記実施の形態では、携帯式充電装置と携帯機器とを接続して用いる例を示したが図10に示すように、例えば携帯電話機の本実施の形態の携帯式充電装置を内蔵してもよい。また、携帯電話機には、AC接続用のコネクタを備えるのがこのましい。このようにすると、電源コードが無くとも直接にACコンセントに接続して、補助二次電池、及び二次電池に同時に充電できる。
2 商用電源接続端子
8 電源変換回路
9 補助充電回路
10 ダイオード
11 切換部
12 主充電回路
13 制御部
Claims (4)
- 商用電源を用いて、接続された二次電池に充電させる充電装置において、
充電可能な補助電池と、
前記商用電源が当該装置に接続されている間は、この交流電力を直流電力に変換すると共に、該直流電力のモニタ電圧を出力する電源変換回路と、
前記電源変換回路からの直流電力又は前記補助電池からの放電電力を前記二次電池に充電する主充電回路と、
前記電源変換回路からの直流電力を入力して、前記補助電池に該直流電力を充電させると共に、該補助電池の充電電圧を検知する補助充電回路と、
前記補助電池及び前記補助充電回路側に一方を接続し、他方を前記電源変換回路及び主充電回路側に接続し、一方と他方とを切断状態として、前記補助電池の放電電力の前記主充電回路への出力を停止させながら前記補助充電回路からの直流電力を前記補助電池に充電させ、一方と他方とを接続状態として、前記補助電池の放電電力を前記主充電回路に出力する切断と接続とを切り換える切換部と、
前記電源変換回路からの前記モニタ電圧の入力によって前記商用電源の接続の有無を判断し、商用電源が接続され、かつ前記補助電池の充電電圧が規定電圧以下のときに、前記切換部を前記切断状態とし、また前記補助電池の充電電圧が前記規定電圧に到達したときに前記切換部を前記接続状態とするよう制御する制御部と
を有することを特徴とする充電装置。 - 前記二次電池は移動機器に内蔵されている主電池であることを特徴とする請求項1記載の充電装置。
- 接続された前記二次電池の充電状態を検知する手段と、
視覚的に知らせるための表示器と、音で知らせるための通報手段とを有し、
前記制御部は、
前記補助電池が前記規定電圧に到達したとき、該補助電池が前記二次電池を充電完了とするための充電容量となったことを表示器によって知らせ、
前記二次電池が充電完了となったときは、前記通報手段によって音を発生させ、また前記二次電池が満充電になったときは、前記音と異なる音を前記通報手段から発生させることを特徴とする請求項1又は2記載の充電装置。 - 前記制御部は、
前記商用電源の接続が切断されたことを前記モニタ電圧で検知し、該検知に伴って前記切換部を前記接続状態に切り換えることを特徴とする請求項1、2又は3記載の充電装置。
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