JP5721466B2 - Secondary battery charging device, secondary battery charging system, and secondary battery charging method - Google Patents
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Description
本発明は、二次電池の充電を制御する二次電池充電装置、二次電池に対して充電を行う二次電池充電システム及び二次電池充電方法に関するものである。 The present invention relates to a secondary battery charging device that controls charging of a secondary battery, a secondary battery charging system that charges the secondary battery, and a secondary battery charging method.
携帯情報端末（ＰＤＡ）や携帯電話などの携帯電子機は、大容量の情報を短時間で授受でき、多方面で用いられている。
このような携帯端末機は電源として二次電池を使用しており、使用に際して充電量が予め設定した値未満となると、二次電池を充電することが必要である。
上述した充電に用いる電力の発電源として、太陽光発電や風力発電などの自然エネルギを用い、二次電池に充電する充電装置が広く知られている（例えば、特許文献１参照）。
Portable electronic devices such as personal digital assistants (PDAs) and mobile phones can exchange large volumes of information in a short time, and are used in many fields.
Such a portable terminal uses a secondary battery as a power source, and it is necessary to charge the secondary battery when the charge amount is less than a preset value during use.
2. Description of the Related Art A charging device that charges a secondary battery using natural energy such as solar power generation or wind power generation as a power generation source for the above-described charging is widely known (see, for example, Patent Document 1).
また、二次電池及び二次電池搭載機器の側において、確実な充電を実現させるための充電制御を行っているが、商用交流電源からＡＣアダプタを用いた充電電流による充電制御に対するシーケンス制御となっている。
一般的に、このシーケンス制御は、二次電池に設けられた充電制御機能により行われ、プリチャージモード→定電流充電モード→定電圧充電モードの順番で、二次電池に対する充電処理を行う。
In addition, on the side of the secondary battery and the secondary battery-equipped device, charge control for realizing reliable charging is performed, but sequence control for charge control by charge current using an AC adapter from a commercial AC power supply is performed. ing.
Generally, this sequence control is performed by a charge control function provided in the secondary battery, and the charging process for the secondary battery is performed in the order of precharge mode → constant current charge mode → constant voltage charge mode.
プリチャージモードにおいては、二次電池の電池電圧が定電流充電モードの充電が行える電圧値（設定値）となるまで、定電流充電モードにおける定電流より少ない電流値にて、充電を行う。
定電流充電モードにおいては、二次電池の電池電圧が定電圧充電モードの充電を行う設定電圧となるまで、定められた定電流により高速充電を行う。
定電圧充電モードにおいては、二次電池に流れ込む充電電流が予め満充電とする完了電流値以下となるまで、二次電池が満充電となった際の電池電圧と同等な電圧値により充電を行う。そして、充電制御機能は、二次電池に流れ込む充電電流が完了電流値以下となると、二次電池に対する充電処理を終了する。
In the precharge mode, charging is performed with a current value smaller than the constant current in the constant current charge mode until the battery voltage of the secondary battery reaches a voltage value (set value) that allows charging in the constant current charge mode.
In the constant current charging mode, high-speed charging is performed with a predetermined constant current until the battery voltage of the secondary battery reaches a set voltage for performing charging in the constant voltage charging mode.
In the constant voltage charging mode, charging is performed at a voltage value equivalent to the battery voltage when the secondary battery is fully charged until the charging current flowing into the secondary battery is equal to or less than the completion current value that is fully charged in advance. . And a charge control function will complete | finish the charge process with respect to a secondary battery, if the charging current which flows into a secondary battery becomes below a completion electric current value.
上述した二次電池の充電処理において、充電装置から二次電池に対し、充電を行うための充電電流が充電に必要な十分な電流値でなくなる場合、あるいは全く流れなくなる場合がある。
この原因としては、充電装置の発電装置の発電能力が低下した場合、充電装置から二次電池を取り外した場合、二次電池を内蔵した携帯電子機器が充電電流の電流値が減少したことにより満充電を行った場合、充電時間をカウントする保護タイマが充電終了時間を経過したことにより二次電池が充電を終了した場合、二次電池の電池電圧が低いために、充電装置の供給能力以上に充電電流を要求され、この結果として充電装置の出力電圧が低下することにより、充電電流が減少してしまう場合など、複数の場合が考えられる。
In the charging process of the secondary battery described above, the charging current for charging the secondary battery from the charging device may not be a sufficient current value necessary for charging or may not flow at all.
This is because the power generation capacity of the power generation device of the charging device is reduced, the secondary battery is removed from the charging device, or the portable electronic device incorporating the secondary battery is reduced because the current value of the charging current has decreased. When charging is performed, if the secondary battery finishes charging because the protection timer that counts the charging time has passed the charging end time, the battery voltage of the secondary battery is low. A plurality of cases are conceivable, such as a case where a charging current is required and, as a result, the output voltage of the charging device is lowered, thereby reducing the charging current.
特に、自然エネルギを用いた発電装置により充電を行う充電装置を用いると、発電能力が低下した場合、充電電流の電流値が完了電流値以下となり、二次電池における充電制御機能により、満充電とはなっていなくとも、満充電となったと誤認識され、二次電池側において充電を終了してしまう。
ところが、充電電流が十分な電流値により流れなくなる現象が、充電装置の供給する充電電流が十分でないことが原因で発生するのか、あるいはそれ以外の原因で発生するのかの特定ができず、満充電まで二次電池を充電させるための対策を効果的に行えない。
In particular, when using a charging device that performs charging with a power generating device using natural energy, when the power generation capacity is reduced, the current value of the charging current becomes equal to or less than the completion current value, and the charging control function in the secondary battery enables full charging. Even if it is not, it is erroneously recognized that the battery is fully charged, and charging is terminated on the secondary battery side.
However, it is impossible to specify whether the phenomenon that the charging current stops flowing due to a sufficient current value is caused by insufficient charging current supplied by the charging device or other reasons. Until then, the countermeasures for charging the secondary battery cannot be effectively performed.
すなわち、二次電池が誤動作により充電処理を停止した場合、二次電池の仕様から充電処理の再開を行うため、一度、充電装置から二次電池に対する充電電流を流さないようにして、充電処理を完了させる必要がある。
このため、ユーザは、発電装置の発電量が低下して二次電池の充電処理が停止する度に、一旦、充電装置から二次電池を取り外した後、再度取り付けを行う必要がある。
この煩雑な動作を行わないためには、発電装置の発電量が低下した場合、充電装置側にて充電処理を停止及び再開できる構成が必要となる。
In other words, when the secondary battery stops charging due to a malfunction, the charging process is restarted from the specifications of the secondary battery. It needs to be completed.
For this reason, every time the power generation amount of the power generation device decreases and the charging process of the secondary battery stops, the user needs to remove the secondary battery from the charging device and then attach it again.
In order not to perform this complicated operation, a configuration is required in which the charging process can be stopped and restarted on the charging device side when the power generation amount of the power generation device decreases.
充電装置側にて上述した充電処理の停止及び再開を制御するためには、充電電流が低下する原因が、発電装置の発電量が少なく、充電電流が十分に供給されているか否かの判定を行うことが必要となる。
この充電電流の判定のためには、発電装置の充電電流を出力する出力端子に対し、二次電池と並列に電流検出抵抗を設けて、この電流検出抵抗に流れる電流値を監視し、充電装置の充電電流の供給能力を判定することが考えられる。
In order to control the stopping and restarting of the charging process described above on the charging device side, it is determined whether the cause of the decrease in the charging current is whether the power generation amount of the power generation device is small and the charging current is sufficiently supplied. It is necessary to do.
In order to determine the charging current, a current detection resistor is provided in parallel with the secondary battery for the output terminal that outputs the charging current of the power generation device, and the current value flowing through the current detection resistor is monitored. It is conceivable to determine the charging current supply capability.
しかしながら、この電流監視を行った場合、電流検出抵抗に対し、二次電池に対して供給する充電電流の一部が流れて消費されるため、エネルギーロスが発生し、自然エネルギを用いた発電の場合、少ない発電量をさらに減少させてしまうことになる。
また、電流値を監視するための回路が必要となり、充電装置の回路が複雑化し、消費電力が増加するため、エネルギーロスが発生し、自然エネルギを用いた発電の場合、少ない発電量をさらに減少させてしまうことになる。
However, when this current monitoring is performed, since a part of the charging current supplied to the secondary battery flows to the current detection resistor and is consumed, energy loss occurs, and power generation using natural energy occurs. In this case, a small amount of power generation is further reduced.
In addition, a circuit for monitoring the current value is required, the charging device circuit becomes complicated, and the power consumption increases, resulting in energy loss. In the case of power generation using natural energy, the amount of generated power is further reduced. I will let you.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、その目的は、充電電流の低下を満充電のためではないことを検出するように、二次電池及び二次電池搭載機器の変更を行うことなく、自然エネルギを用いて発電するために供給する発電電力が不安定な発電装置を用いた際、発電能力が低下して充電電流が少なくなった場合でも、二次電池側で充電を停止することなく、かつエネルギーロスを発生させることなく、満充電まで二次電池を充電させる二次電池充電装置、二次電池充電システム及び二次電池充電方法を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of such circumstances, and its purpose is to change the secondary battery and the secondary battery mounted device so as to detect that the decrease in charging current is not due to full charge. When using a power generator with unstable power generated to generate power using natural energy without charging, even if the power generation capacity decreases and the charging current decreases, the secondary battery is charged. An object of the present invention is to provide a secondary battery charging device, a secondary battery charging system, and a secondary battery charging method for charging a secondary battery until full charge without stopping and generating energy loss.
本発明の二次電池充電システムは、二次電池に対して充電電流を供給する、発電能力が変動する発電装置と、前記充電電流により二次電池に対する充電を制御する二次電池充電装置とを有する二次電池充電システムであり、前記二次電池充電装置は、前記発電装置からの充電電流を前記二次電池へ供給するか否かの制御を行う充電スイッチと、前記発電装置の出力電圧を計測する充電電圧判定部と、前記発電装置の出力端子と基準電位との間に、疑似負荷及び接続スイッチが直列に接続されて構成された疑似負荷部と、前記充電スイッチ及び前記接続スイッチのオンオフ制御を行う充電制御部と、時間をカウントする時間管理タイマ部と、を備え、前記充電制御部が、前記二次電池充電装置を稼動可能とする下限の電圧として設定された充電限界電圧と、前記二次電池の充電量が増加する充電には不十分な電流値の充電電流しか流すことができない上限の電圧として設定された不安定上限電圧とで規定される電圧範囲であって、下限は充電限界電圧、上限は不安定上限電圧である不安定電圧範囲に、前記出力電圧が含まれているか否かの判定を行い、前記時間管理タイマ部が、前記出力電圧が連続して前記不安定電圧範囲内に含まれている時間である不安定時間をカウントし、前記充電制御部が、前記充電スイッチをオフとし、前記接続スイッチをオンとした際の前記出力電圧が、二次電池を充電するために必要な電流値の充電電流を供給可能な発電量を発電装置が発電していることを示す予め設定されている充電可能電圧を超えた場合、前記接続スイッチをオフとし、前記充電スイッチをオンとして、前記二次電池に対する充電を開始し、前記不安定時間が予め設定されている監視時間を超えた場合、前記充電スイッチをオフし、前記接続スイッチをオンとすることを特徴とする。 A secondary battery charging system according to the present invention includes a power generation device that supplies a charging current to a secondary battery, the power generation capacity of which varies, and a secondary battery charging device that controls charging of the secondary battery by the charging current. A secondary battery charging system, wherein the secondary battery charging device includes a charge switch for controlling whether to supply a charging current from the power generation device to the secondary battery, and an output voltage of the power generation device. A charging voltage determination unit to be measured; a pseudo load unit configured by connecting a pseudo load and a connection switch in series between an output terminal of the power generator and a reference potential; and the charging switch and the connection switch being turned on / off includes a charge control unit for controlling, and a time management timer unit for counting time, the charge control unit has been set as a voltage lower limit that allows running the secondary battery charging apparatus charges The voltage range is defined by a field voltage and an unstable upper limit voltage set as an upper limit voltage at which only a charging current having an insufficient current value can be supplied for charging that increases the amount of charge of the secondary battery. And determining whether the output voltage is included in an unstable voltage range where the lower limit is a charge limit voltage and the upper limit is an unstable upper limit voltage, and the time management timer unit determines whether the output voltage is continuous. the counts unstable time is contained within the unstable voltage range time Te, the charge control unit, and turns off the charging switch, the output voltage produced by an on the connection switch, the two If power generator power generation amount can be supplied to the charging current of the current value required for charging the next battery exceeds the chargeable voltage is preset indicating that it is generating, the connection switch is turned off , The charging The pitch as on the starts charging the secondary battery, if it exceeds the monitoring time during which the unstable time is preset, characterized in that by turning off the charging switch to turn on the connection switch And
本発明の二次電池充電システムは、前記発電装置は、太陽光のエネルギを太陽電池により直接に電力に変換して発電を行う太陽光発電や、風のエネルギをプロペラで受けてロータを回転させて発電する風力発電の自然エネルギを利用した装置、あるいは燃料電池による発電を利用した装置であることを特徴とする。 Secondary battery charging system of the present invention, the power generator, and solar power generation performed more directly to the generator is converted into electric power energy of sunlight to the solar batteries, the rotor receives the energy of the wind propeller characterized in that utilizing the natural energy of wind power to generate power by rotating device, or a device that utilizes the power generation by the fuel cell.
本発明の二次電池充電システムは、前記不安定時間が前記監視時間を超えて前記充電スイッチをオフされた後、前記充電制御部が、前記出力電圧が予め設定している充電再開電圧を超えている安定時間を前記時間管理タイマ部にカウントさせ、前記安定時間が予め設定している待機時間を超えた場合、前記接続スイッチをオフとし、前記充電スイッチをオンとし、前記二次電池に対する充電を再開することを特徴とする。 In the secondary battery charging system of the present invention, after the unstable time exceeds the monitoring time and the charging switch is turned off, the charging control unit exceeds the charging resumption voltage set in advance by the output voltage. The time management timer unit counts the settling time, and when the settling time exceeds a preset standby time, the connection switch is turned off, the charging switch is turned on, and the secondary battery is charged. It is characterized by restarting.
本発明の二次電池充電システムは、前記不安定電圧範囲、前記充電再開電圧、前記監視時間及び前記待機時間を任意に設定可能であることを特徴とする。 The secondary battery charging system of the present invention is characterized in that the unstable voltage range, the charging resumption voltage, the monitoring time, and the standby time can be arbitrarily set.
本発明の二次電池充電システムは、前記充電制御部が、内部に前記二次電池の種類毎に、前記不安定電圧範囲、前記充電再開電圧、前記監視時間及び前記待機時間の組み合わせが設定された設定テーブルを有し、充電対象の前記二次電池の種類に対応して前記不安定電圧範囲、前記充電再開電圧、前記監視時間及び前記待機時間を設定し、前記充電スイッチの制御を行うことを特徴とする請求項５に記載の二次電池充電システム。
In the secondary battery charging system of the present invention, the charging control unit has a combination of the unstable voltage range, the charging restart voltage, the monitoring time, and the standby time set for each type of the secondary battery. Setting the unstable voltage range, the charging resumption voltage, the monitoring time, and the standby time corresponding to the type of the secondary battery to be charged, and controlling the charging switch. The secondary battery charging system according to
本発明の二次電池充電システムは、前記出力電圧が前記不安定電圧範囲の下限値である充電限界電圧未満である場合、前記充電制御部が、前記充電スイッチをオフとすることを特徴とする。
本発明の二次電池充電システムは、前記充電制御部が、前記充電スイッチをオンとし、前記接続スイッチをオフとした際の前記出力電圧が、予め設定された前記二次電池が接続されていない場合の電圧として設定された無負荷時充電可能電圧を超えた場合、前記充電スイッチをオフとし、前記接続スイッチをオンとし、前記二次電池に対する充電を停止することを特徴とする。
Secondary battery charging system of the present invention, if the previous SL output voltage is less than the charge limit voltage which is the lower limit of the unstable voltage range, and wherein the charge control unit to turn off the charge switch To do.
In the secondary battery charging system of the present invention, the secondary battery set in advance is not connected to the output voltage when the charging control unit turns on the charging switch and turns off the connection switch. When a no-load chargeable voltage set as a voltage in the case is exceeded, the charge switch is turned off, the connection switch is turned on, and charging of the secondary battery is stopped.
本発明の二次電池充電システムは、予め設定された周期をカウントする周期タイマをさらに有し、前記充電制御部が、前記充電スイッチの遮断回数を計数し、前記周期における前記遮断回数が予め設定した設定回数を超えた場合、前記充電スイッチの遮断を継続することを特徴とする。 The secondary battery charging system of the present invention further includes a cycle timer that counts a preset cycle, the charge control unit counts the number of times the charge switch is shut off, and the number of times the shut-off in the cycle is preset. When the set number of times is exceeded, the charge switch is continuously shut off.
本発明の二次電池充電装置は、発電能力が変動する発電装置からの充電電流により二次電池に対する充電を制御する二次電池充電装置であり、前記発電装置からの充電電流を前記二次電池へ供給するか否かの制御を行う充電スイッチと、前記発電装置の出力電圧を計測する充電電圧判定部と、前記発電装置の出力端子と基準電位との間に、疑似負荷及び接続スイッチが直列に接続されて構成された疑似負荷部と、前記充電スイッチ及び前記接続スイッチのオンオフ制御を行う充電制御部と、時間をカウントする時間管理タイマ部と、を備え、前記充電制御部が、前記二次電池充電装置を稼動可能とする下限の電圧として設定された充電限界電圧と、前記二次電池の充電量が増加する充電には不十分な電流値の充電電流しか流すことができない上限の電圧として設定された不安定上限電圧とで規定される電圧範囲であって、下限は充電限界電圧、上限は不安定上限電圧である不安定電圧範囲に、前記出力電圧が含まれているか否かの判定を行い、前記時間管理タイマ部が、前記出力電圧が連続して前記不安定電圧範囲内に含まれている時間である不安定時間をカウントし、前記充電制御部が、前記充電スイッチをオフとし、前記接続スイッチをオンとした際の前記出力電圧が、二次電池を充電するために必要な電流値の充電電流を供給可能な発電量を発電装置が発電していることを示す予め設定されている充電可能電圧を超えた場合、前記接続スイッチをオフとし、前記充電スイッチをオンとして、前記二次電池に対する充電を開始し、前記不安定時間が予め設定されている監視時間を超えた場合、前記充電スイッチをオフし、前記接続スイッチをオンとすることを特徴とする。 The secondary battery charging device of the present invention is a secondary battery charging device that controls charging of the secondary battery by a charging current from the power generating device whose power generation capacity varies, and the charging current from the power generating device is used as the secondary battery. A charge switch for controlling whether or not to supply power, a charge voltage determination unit for measuring the output voltage of the power generator, and a pseudo load and a connection switch are connected in series between the output terminal of the power generator and a reference potential A pseudo load unit configured to be connected to the charging switch, a charging control unit that performs on / off control of the charging switch and the connection switch, and a time management timer unit that counts time, and the charging control unit includes Only a charging limit voltage set as a lower limit voltage enabling the secondary battery charging device to operate and a charging current having a current value insufficient for charging in which the charging amount of the secondary battery increases can flow. Is the output voltage included in the unstable voltage range defined by the unstable upper limit voltage set as the limit voltage, the lower limit being the charging limit voltage and the upper limit being the unstable upper limit voltage? The time management timer unit counts an unstable time, which is a time during which the output voltage is continuously included in the unstable voltage range, and the charge control unit When the switch is turned off, and the output voltage when the connection switch is turned on , the power generation device is generating a power generation amount capable of supplying a charging current having a current value necessary for charging the secondary battery. exceeding the chargeable voltage set in advance shown, the connection switch is turned off, the on-the charging switch, to start charging of the secondary battery, the time monitoring the unstable time is set in advance Exceeding, and turns off the charging switch, characterized in that turning on the connection switch.
本発明の二次電池充電方法は、二次電池に対して充電電流を供給する、発電能力が変動する発電装置と、前記充電電流により二次電池に対する充電を制御する二次電池充電装置とを有する二次電池充電システムを動作させる二次電池充電方法であり、前記二次電池充電装置が、前記発電装置からの充電電流を前記二次電池へ供給するか否かの制御のため、充電スイッチをオンオフする充電スイッチ開閉処理と、前記発電装置の出力電圧を計測する充電電圧判定処理と、前記発電装置の出力端子と基準電位との間に、疑似負荷及び接続スイッチが直列に接続されて構成された疑似負荷部における前記接続スイッチのオンオフを行う接続スイッチ開閉処理と、時間をカウントする時間管理タイマ処理と、を行い、前記二次電池充電装置が、前記接続スイッチ開閉処理において、前記充電制御部が、前記二次電池充電装置を稼動可能とする下限の電圧として設定された充電限界電圧と、前記二次電池の充電量が増加する充電には不十分な電流値の充電電流しか流すことができない上限の電圧として設定された不安定上限電圧とで規定される電圧範囲であって、下限は充電限界電圧、上限は不安定上限電圧である不安定電圧範囲に、前記出力電圧が含まれているか否かの判定を行い、前記時間管理タイマ処理により、前記出力電圧が連続して前記不安定電圧範囲内に含まれている時間である不安定時間をカウントし、前記接続スイッチ開閉処理において前記充電スイッチをオフとし、前記接続スイッチをオンとした際の前記出力電圧が、二次電池を充電するために必要な電流値の充電電流を供給可能な発電量を発電装置が発電していることを示す予め設定されている充電可能電圧を超えた場合、前記接続スイッチをオフとし、前記充電スイッチをオンとして、前記二次電池に対する充電を開始し、前記不安定時間が予め設定されている監視時間を超えた場合、前記充電スイッチをオフし、前記接続スイッチをオンとすることを特徴とする。
本発明の二次電池充電方法は、前記発電装置が、太陽光のエネルギを太陽電池により直接に電力に変換して発電を行う太陽光発電や、風のエネルギをプロペラで受けてロータを回転させて発電する風力発電の自然エネルギを利用した装置、あるいは燃料電池による発電を利用した装置であることを特徴とする。
The secondary battery charging method of the present invention includes: a power generating device that supplies a charging current to a secondary battery, the power generation capacity of which varies; and a secondary battery charging device that controls charging of the secondary battery by the charging current. A secondary battery charging method for operating a secondary battery charging system having a charge switch for controlling whether or not the secondary battery charging device supplies a charging current from the power generation device to the secondary battery. A charge switch open / close process for turning on / off, a charge voltage determination process for measuring the output voltage of the power generator, and a pseudo load and a connection switch connected in series between the output terminal of the power generator and a reference potential a connection switch-off process for on-off of the connection switch of the dummy load unit that is, performs a time management timer processing for counting the time, the secondary battery charging apparatus, the contact In the switch opening / closing process, the charge control unit is not sufficient for the charge limit voltage set as a lower limit voltage that enables the secondary battery charging device to operate and the charge that increases the charge amount of the secondary battery. The voltage range specified by the unstable upper limit voltage set as the upper limit voltage that can only flow the charging current of the current value, the lower limit is the charging limit voltage, the upper limit is the unstable upper limit voltage range Whether or not the output voltage is included, and the time management timer process counts the unstable time that is the time during which the output voltage is continuously included in the unstable voltage range. and, the connection and turning off the charge switch in the switch-off process, the output voltage produced by an on the connection switch, the charging current of the current value required for charging a rechargeable battery If the power generation apparatus a sheet capable generation amount exceeds the chargeable voltage is preset indicating that it is generating, the connection switch is turned off, the on-the charging switch, the charging of the secondary battery The charging switch is turned off and the connection switch is turned on when the unstable time exceeds a preset monitoring time .
Secondary battery charging method of the present invention, the power generator, and solar power generation performed more directly to the generator is converted into electric power energy of sunlight to the solar batteries, the rotor receives the energy of the wind propeller characterized in that utilizing the natural energy of wind power to generate power by rotating device, or a device that utilizes the power generation by the fuel cell.
本発明は、充電電流の低下を満充電のためではないことを検出するように、二次電池及び二次電池搭載機器の変更を行うことなく、自然エネルギを用いて発電するために供給する発電電力が不安定な発電装置を用いた際、発電能力が低下して充電電流が少なくなった場合、二次電池を二次電池充電装置から切り離し、充電電流の電流値が充電するに十分であるか否かを、疑似負荷に電流を流した状態にて検出し、充電に十分な電流値の充電電流が供給できることが検出されると、充電電処理を再開する。
このため、本発明によれば、発電能力が低下して充電電流が少なくなった場合を判定し、二次電池充電装置側にて充電処理を停止させるため、二次電池側で充電を停止させることなく、かつ充電処理を行っている際に、疑似負荷を切り離すため、充電中におけるエネルギーロスを発生させることなく、満充電まで二次電池を充電させることができる。
また、本発明によれば、発電装置の出力端子の電圧測定を、二次電池が接続されているか否かの判定を行うため、新たな回路の増加をすることなく、発電装置の発電量の監視を行うことができる。
The present invention provides power generation for generating power using natural energy without changing the secondary battery and the secondary battery-equipped device so as to detect that the decrease in charging current is not due to full charge. When using a power generation device with unstable power, if the power generation capacity decreases and the charging current decreases, the secondary battery is disconnected from the secondary battery charging device, and the current value of the charging current is sufficient for charging. Is detected in a state in which a current is passed through the pseudo load, and when it is detected that a charging current having a current value sufficient for charging can be supplied, the charging and charging process is resumed.
For this reason, according to the present invention, the case where the power generation capacity is reduced and the charging current is reduced is determined, and the charging process is stopped on the secondary battery charging device side, so the charging is stopped on the secondary battery side. Without performing the charging process, since the pseudo load is disconnected, the secondary battery can be charged up to full charge without causing energy loss during charging.
In addition, according to the present invention, the voltage measurement of the output terminal of the power generation device is performed to determine whether or not a secondary battery is connected. Monitoring can be performed.
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。図１は、この発明の一実施形態による二次電池充電装置を用いた二次電池充電システムの構成例を示す概略ブロック図である。
図１において、二次電池充電システム１は、発電装置２と二次電池充電装置３とを備え、二次電池１００の充電を行う。
二次電池充電装置３は、発電装置２の発電する電力により駆動され、電圧監視部３１、充電スイッチ３２、充電制御部３３、時間管理タイマ部３４、疑似負荷３６及び接続スイッチ３７を備えている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic block diagram showing a configuration example of a secondary battery charging system using a secondary battery charging device according to an embodiment of the present invention.
In FIG. 1, the secondary
The secondary
二次電池１００は、定電流の充電期間及び定電圧の充電期間を有しており、充電電流が予め設定されている充電終了電流未満の場合、満充電となったと判定し、充電処理を終了する電池制御部（不図示）が設けられている。
また、二次電池１００は、充電処理において、充電電流を監視し、一定開始からの経過時間をカウントする保護タイマを有している。この保護タイマは、予め充電時間が設定されており、充電開始からの経過時間を第１経過時間としてカウントする。
また、上記電池制御部は、二次電池１００自身への二次電池充電装置３からの充電動作を停止する機能を有している。
この停止する機能として、電池制御部は、保護タイマのカウントする第１経過時間が充電時間を超えた場合、二次電池１００への充電動作を停止する。また、この電池制御部は、二次電池１００が二次電池充電装置３から外されたことを検知した後に、予め設定されている確認時間が経過した後に、再度、二次電池充電装置３に取り付けられたことを検知すると、充電を再開する。電池制御部は、上述した二次電池充電装置３から外されている時間も、確認時間として保護タイマによりカウントする。
The
In addition, the
The battery control unit has a function of stopping the charging operation from the secondary
As the function to stop, the battery control unit stops the charging operation to the
発電装置２は、太陽光のエネルギを太陽電池などにより直接に電力に変換して発電を行う太陽光発電や、風のエネルギをプロペラで受けてロータを回転させて発電する風力発電などの自然エネルギを利用した発電装置である。
このため発電装置２は、発電する電力量が周囲の自然環境に左右され、周囲の自然環境の変化により、発電量が変動するため、供給する電力量が不安定となり易い。
なお、発電装置２は、化学反応を利用した燃料電池であってもよい。燃料電池も反応速度の変化により発電量が変動する発電量が不安定となり易い。
The
For this reason, in the
The
電圧監視部３１は、発電装置２の発電電力の出力端子に接続されており、発電装置２の出力端子の端子電圧を測定し、測定した端子電圧を監視電圧Ｖとして充電制御部３３へ出力する。
The
充電スイッチ３２は、ノーマリオフ（二次電池充電装置３が稼動していない場合、オフ 、すなわち遮断状態）であり、発電装置２の出力端子と二次電池との間に介挿されるように設けられ、発電装置２の出力端子と二次電池との間の接続を導通状態あるいは遮断状態に制御する。
ここで、充電スイッチ３２が導通状態の場合、発電装置２から二次電池に対して充電電流が供給されて充電処理が行われる状態となり、一方、充電スイッチ３２が遮断状態の場合、発電装置２から二次電池に充電電流が供給されずに充電処理が停止される状態となる。
The charging
Here, when the charging
時間管理タイマ部３４は、充電制御部３３により、カウント動作を開始、あるいは停止する制御が行われる。
すなわち、時間管理タイマ部３４は、上述した監視電圧Ｖが予め設定した不安定電圧が継続していると判定するための不安定電圧監視時間（以下、監視時間）ｔ１のカウント動作を行う。
ここで、時間管理タイマ部３４は、減算カウンタを用いており、充電制御部３３が設定レジスタにカウント時間Ｔとして書き込む監視時間ｔ１を減算し、カウント時間Ｔとして書き込まれた監視時間ｔ１が０となったときを、監視時間ｔ１が経過したとして、カウントアップ信号を充電制御部３３へ出力する（後述）。
また、同様に、時間管理タイマ部３４は、上述した監視電圧Ｖが予め設定した不安定電圧が継続していると判定するための充電再開待機時間（以下、待機時間）ｔ２のカウント動作を行う。
ここで、時間管理タイマ部３４は、減算カウンタを用いており、充電制御部３３が設定レジスタにカウント時間Ｔとして書き込む待機時間ｔ２を減算し、カウント時間Ｔとして書き込まれた待機時間ｔ２が０となったときを、待機時間ｔ２が経過したとして、カウントアップ信号を充電制御部３３へ出力する（後述）。
The time
That is, the time
Here, the time
Similarly, the time
Here, the time
疑似負荷３６は、発電装置２の発電量が二次電池１００に対し、充電に必要な電流値を十分に流すことができるか否かの判定を行う際に用いられる電力量測定用の負荷である。
接続スイッチ３７は、疑似負荷３６を発電装置２の出力端子に対し、接続状態または非接続状態のいずれかの状態とする。すなわち、接続スイッチ３７がオンして導通状態の場合、疑似負荷３６は発電装置２の出力端子に接続された接続状態であり、一方、接続スイッチ３７がオフして遮断状態の場合、疑似負荷３６は発電装置２の出力端子に接続されていない非接続状態である。
疑似負荷３６と接続スイッチ３７とは、発電装置２の出力端子と、基準電位（接地電位）の配線との間に直列に接続され、疑似負荷部を構成している。
The
The connection switch 37 places the
The
充電制御部３３は、充電スイッチ３２がオフであり、かつ接続スイッチ３７がオンである発電装置２の発電量の監視状態において、電圧監視部３１から供給される監視電圧Ｖと、予め設定されている二次電池１００を充電するために必要な電流値の充電電流を供給可能な発電量を発電装置２が発電していることを示す充電再開電圧Ｖ４との比較を行う。
充電制御部３３は、監視電圧Ｖが充電再開電圧Ｖ４を超えている場合、時間管理タイマ部３４の設定レジスタにカウント時間Ｔとして待機時間ｔ２を書き込み、カウント動作を開始させる。
充電制御部３３は、時間管理タイマ部３４からカウントアップ信号が供給されるまで、監視電圧Ｖが充電再開電圧Ｖ４を超えた状態であれば、接続スイッチ３７をオフとし、充電スイッチ３２をオンとし、二次電池１００に対する充電を開始する。
一方、充電制御部３３は、監視電圧Ｖが充電再開電圧Ｖ４以下の場合、接続スイッチ３７をオンとし、充電スイッチ３２をオフとして、二次電池１００に対する充電を停止する。
The
When the monitoring voltage V exceeds the charging resumption voltage V4, the charging
If the monitoring voltage V exceeds the charging resumption voltage V4 until the count-up signal is supplied from the time
On the other hand, when the monitoring voltage V is equal to or lower than the charging resumption voltage V4, the charging
また、充電制御部３３は、電圧監視部３１から供給される監視電圧Ｖが、予め設定されている充電限界電圧Ｖ２と不安定上限電圧Ｖ３との間、すなわち不安定電圧範囲に含まれているか否かの判定を行う（監視電圧ＶがＶ２≦Ｖ≦Ｖ３の場合、不安定電圧範囲に含まれている）。ここで、充電制御部３３は、充電限界電圧Ｖ２と比較する場合の監視電圧Ｖとして、充電スイッチ３２及び接続スイッチ３７の双方をオフとして測定される監視電圧Ｖを用い、一方、不安定上限電圧Ｖ３と比較する場合の監視電圧Ｖとして、充電スイッチ３２をオフし、接続スイッチ３７をオンとして測定される監視電圧Ｖを用いる。
また、充電制御部３３は、監視電圧Ｖが不安定電圧範囲に含まれていた場合、時間管理タイマ部３４の設定レジスタにカウント時間Ｔとして監視時間ｔ１を書き込み、カウント動作を開始させる。
ここで、充電制御部３３は、時間管理タイマ部３４からカウントアップ信号が供給されるまで、監視電圧Ｖが不安定電圧範囲に含まれている場合（監視時間ｔ１の間、監視電圧Ｖが不安定電圧範囲内の電圧値である場合）、充電スイッチ３２をオフして遮断状態とし、充電処理を停止させる。
また、充電制御部３３は、監視電圧Ｖが充電限界電圧Ｖ２未満の場合、充電スイッチ３２をオフして遮断状態とし、充電処理を停止させる。
上述した充電スイッチ３２がオフ状態となった際、充電制御部３３は、接続スイッチ３７をオンし、二次電池１００を充電するために必要な電流値の充電電流を供給可能な発電量を発電装置２が発電しているか否かを監視する発電量の監視状態に移行する。
Further, the charging
Further, when the monitoring voltage V is included in the unstable voltage range, the charging
Here, the charging
In addition, when the monitoring voltage V is less than the charging limit voltage V2, the charging
When the above-described charging
上述した充電限界電圧Ｖ２は二次電池充電装置３が稼動可能となる限界の電圧であり、不安定上限電圧Ｖ３は二次電池１００に対して充電を行うためには不十分な電流値しか流すことができない電圧の上限値である。すなわち、不安定電圧範囲は、二次電池充電装置３が稼動状態にあるが、二次電池１００には実質的に充電量が増加する充電が行われていない状態の電圧範囲を示している。したがって、時間管理タイマ部３４は、監視電圧Ｖが連続して不安定電圧範囲内に含まれている時間である不安定時間をカウントすることになる。
また、充電制御部３３は、監視電圧Ｖが予め設定された無負荷時充電可能電圧Ｖ１以上の場合、二次電池充電装置３の出力端子に二次電池１００が接続されていないとし、充電スイッチ３２をオフして遮断状態とし、充電処理を停止させる。この無負荷時充電可能電圧Ｖ１は、二次電池充電装置３出力端子に二次電池１００が接続されていない場合の開放電圧である。
The charging limit voltage V2 described above is a limit voltage at which the secondary
Further, when the monitoring voltage V is equal to or higher than the preset no-load chargeable voltage V1, the charging
このようにして、充電制御部３３は、発電装置２からの充電電流を二次電池１００へ供給するか否かの制御を、接続スイッチ３７及び充電スイッチ３２のオン、オフの制御により行う。
同様に、充電制御部３３は、発電装置２が二次電池１００を充電するために必要な電流量を発電しているか否かの監視の制御を、接続スイッチ３７及び充電スイッチ３２のオン、オフの制御により行う。
In this way, the charging
Similarly, the charging
上述したように、本実施形態において、充電制御部３３は、監視電圧ＶがＶ２≦Ｖ≦Ｖ３である状態が、監視時間ｔ１の間に継続している場合、充電処理を一旦停止する。
そして、充電制御部３３は、監視電圧ＶがＶ１＞Ｖ＞Ｖ４である状態が、待機時間ｔ２の間に継続している場合、一旦停止した充電処理を再開する。ここで、Ｖ１＞Ｖ＞Ｖ４である状態が、待機時間ｔ２の間に継続している場合、発電装置２は二次電池１００を充電するに十分な電力を発電しているが、二次電池側で充電を停止していた可能性がある。このため、充電制御部３３は、接続スイッチ３７をオフし、充電スイッチ３２をオンとして、充電を再開することになる。
また、本実施形態においては、充電限界電圧Ｖ２＜不安定上限電圧Ｖ３＜充電再開電圧Ｖ４＜無負荷時充電可能電圧Ｖ１の電圧値の関係となっている。
As described above, in the present embodiment, the charging
Then, when the state in which the monitoring voltage V is V1>V> V4 continues during the standby time t2, the charging
Further, in the present embodiment, the relationship of the charge limit voltage V2 <unstable upper limit voltage V3 <charge resumption voltage V4 <no load chargeable voltage V1 is established.
次に、図２、図３、図４及び図５を用いて、本実施形態による二次電池充電装置３の動作を説明する。図２は、二次電池充電装置３の充電動作におけるメインルーチンを示すフローチャートである。図３及び図４は、二次電池充電装置３による電圧入力処理の動作を示すフローチャートである。図５は、二次電池充電装置３によるタイマカウント処理の動作を示すフローチャートである。
Next, the operation of the secondary
＜メインルーチン＞
図２に示すメインルーチンの処理を説明する。
ステップＳ１：
充電制御部３３は、二次電池充電装置３が発電装置２に接続されると、発電装置２の出力する電力により起動する。
そして、充電制御部３３は、内部に設けられたカウントタイマフラグＦｔに、時間管理タイマ部３４がカウント動作を行っていないことを示す０を設定（リセット）し、タイマカウントフラグＦｔと同様に内部に設けられた充電状態フラグＦｃに、充電していない状態を示す０を設定し、発電装置２の出力端子に疑似負荷３６が接続されているか否かを示す電力測定負荷フラグＦｄに、疑似負荷３６が接続されていないことを示す０を設定する。ここで、カウントタイマフラグＦｔは、時間管理タイマ部３４がカウント動作を行っているか否かを示し、０が設定されている場合、時間管理タイマ部３４がカウント動作を行っていないことを示し、一方、１が設定されている場合、時間管理タイマ部３４がカウント動作を行っていることを示す。同様に、充電状態フラグＦｃは、二次電池充電装置３が二次電池１００に対して充電処理を行っているか否かを示し、０が設定されている場合、二次電池１００に対する充電処理が行われていないことを示し、一方、１が設定されている場合、二次電池１００に対する充電処理が行われていることを示す。また、電力測定負荷フラグＦｄは、充電制御部３３が発電装置２の発電量の監視を行っているか否か（発電装置２の出力端子に疑似負荷３６が接続されているか否か）を示し、０が設定されている場合、充電制御部３３が発電装置２の発電量の監視を行っていないことを示し、一方、１が設定されている場合、充電制御部３３が発電装置２の発電量の監視を行っていることを示す。
このとき、充電制御部３３は、充電スイッチ３２をオフして遮断状態とするとともに、接続スイッチ３７をオフして遮断状態とする。
<Main routine>
The processing of the main routine shown in FIG. 2 will be described.
Step S1:
When the secondary
Then, the charging
At this time, the charging
また、充電制御部３３は、内部に２０ｍｓ（ミリ秒）タイマと１ｓ（秒）タイマとを有している。ここで、２０ｍｓタイマは発電装置２の監視電圧Ｖ（端子電圧）の検出を行う周期をカウントする。１ｓタイマはタイマ処理を行う周期をカウントする。
そして、充電制御部３３は、この２０ｍｓタイマのカウントアップを示すオーバーフロー監視フラグＦ２０ｍをリセット（Ｆ２０ｍ＝０）し、また１ｓタイマのカウントアップを示すオーバーフロー監視フラグＦ１ｓをリセット（Ｆ１ｓ＝０）する。
次に、充電制御部３３は、２０ｍｓタイマと１ｓタイマとに対してカウント動作を開始させる。
上述した２０ｍタイマは、カウント動作を開始した後、２０ｍｓが経過すると、オーバーフロー監視フラグＦ２０ｍをセット（Ｆ２０ｍ＝１）する。
同様に、１ｓタイマは、カウント動作を開始した後、１ｓが経過すると、オーバーフロー監視フラグＦ１ｓをセット（Ｆ１ｓ＝１）する。
The charging
Then, the charging
Next, the charging
The 20m timer described above sets the overflow monitoring flag F20m (F20m = 1) when 20 ms elapses after starting the counting operation.
Similarly, the 1s timer sets the overflow monitoring flag F1s (F1s = 1) when 1s elapses after the count operation is started.
ステップＳ２：
充電制御部３３は、２０ｍｓタイマのカウントしている時間が、２０ｍｓ経過したか否かの判定を、オーバーフロー監視フラグＦ２０ｍが１であるか否かにより行う。
そして、充電制御部３３は、２０ｍｓタイマが２０ｍｓをカウントして、オーバーフロー監視フラグＦ２０ｍが１にセットされている場合、２０ｍｓが経過したと判定し、処理をステップＳ３へ進める。
一方、充電制御部３３は、２０ｍｓタイマが２０ｍｓをカウントしておらず、オーバーフロー監視フラグＦ２０ｍが０のままである場合、２０ｍｓが経過していないと判定し、処理をステップＳ４へ進める。
Step S2:
The
Then, when the 20 ms timer counts 20 ms and the overflow monitoring flag F20m is set to 1, the charging
On the other hand, if the 20 ms timer does not count 20 ms and the overflow monitoring flag F20m remains 0, the charging
ステップＳ３：
充電制御部３３は、２０ｍｓタイマのカウントアップしたオーバーフロー監視フラグＦ２０ｍを０にリセット（Ｆ２０ｍ＝０）する。
そして、充電制御部３３は、２０ｍｓタイマのカウント動作を開始するとともに、後述する電圧入力処理のルーチン（図３及び図４のフローチャート）の実行を行う。
Step S3:
The
Then, the charging
ステップＳ４：
充電制御部３３は、１ｓタイマのカウントしている時間が、１ｓ経過したか否かの判定を、オーバーフロー監視フラグＦ１ｓが１であるか否かにより行う。
そして、充電制御部３３は、１ｓタイマが１ｓをカウントして、オーバーフロー監視フラグＦ１ｓが１にセットされている場合、１ｓが経過したと判定し、処理をステップＳ５へ進める。
一方、充電制御部３３は、１ｓタイマが１ｓをカウントしておらず、オーバーフロー監視フラグＦ１ｓが０のままである場合、１ｓが経過していないと判定し、処理をステップＳ２へ進める。
Step S4:
The
Then, if the 1s timer counts 1s and the overflow monitoring flag F1s is set to 1, the charging
On the other hand, if the 1s timer does not count 1s and the overflow monitoring flag F1s remains 0, the charging
ステップＳ５：
充電制御部３３は、１ｓタイマのカウントアップしたオーバーフロー監視フラグＦ１ｓを０にリセット（Ｆ１ｓ＝０）する。
そして、充電制御部３３は、１ｓタイマのカウント動作を開始するとともに、後述するタイマカウント処理のルーチン（図５のフローチャート）の実行を行う。
Step S5:
The
Then, the charging
＜電圧入力処理ルーチン＞
ステップＳＡ１：
充電制御部３３は、充電状態フラグＦｃに１が設定されているか否かの検出を行う。
そして、充電制御部３３は、充電状態フラグＦｃが１にセットされている場合、処理をステップＳＡ２へ進める。
一方、充電制御部３３は、充電状態フラグＦｃが１にセットされていない場合、すなわち充電状態フラグＦｃが０にセットされている場合、処理をステップＳＡ１１へ進める。
<Voltage input processing routine>
Step SA1:
The
Then, when the charge state flag Fc is set to 1, the
On the other hand, when the charge state flag Fc is not set to 1, that is, when the charge state flag Fc is set to 0, the
ステップＳＡ２：
充電制御部３３は、監視電圧Ｖの測定を行わせる制御信号を電圧監視部３１へ出力する。
そして、電圧監視部３１は、発電装置２の出力端子の監視電圧Ｖの検出、すなわち端子電圧の測定を行い、測定した監視電圧Ｖを充電制御部３３へ出力する。
そして、充電制御部３３は、処理をステップＳＡ３へ進める。
Step SA2:
The charging
Then, the
And the
ステップＳＡ３：
充電制御部３３は、測定した監視電圧Ｖと、予め設定されている二次電池充電装置３を動作させる下限電圧である充電限界電圧Ｖ２とを比較する。
このとき、充電制御部３３は、監視電圧Ｖが充電限界電圧Ｖ２以上である場合、二次電池充電装置３を動作させる電力量を発電装置２が発電しているとして、処理をステップＳＡ４へ進める。
一方、充電制御部３３は、監視電圧Ｖが充電限界電圧Ｖ２未満である場合、発電装置２の発電量が二次電池充電装置３を動作させることができないとして、処理をステップＳＡ１０へ進める。
なお、監視電圧Ｖが充電限界電圧Ｖ２未満である場合、充電制御部３３のシステム自体が電力不足により動作を停止する場合もある。このときはステップＳＡ３およびステップＳＡ１０に到達する前に充電制御部３３の動作が停止して電力不足により二次電池への充電は行われないため、ステップＳＡ３およびステップＳＡ１０はなくても構わない。また、このような状態で充電制御部３３の動作が停止した後に発電が回復した場合は、再びメインルーチンのＳ１からスタートする。
Step SA3:
The charging
At this time, if the monitoring voltage V is equal to or higher than the charging limit voltage V2, the charging
On the other hand, when the monitoring voltage V is less than the charging limit voltage V2, the charging
In addition, when the monitoring voltage V is less than the charging limit voltage V2, the system itself of the charging
ステップＳＡ４：
充電制御部３３は、測定した監視電圧Ｖと、予め設定されている二次電池１００に対して充電可能な充電電流を供給できない上限電圧である不安定上限電圧Ｖ３とを比較する。
このとき、充電制御部３３は、監視電圧Ｖが不安定上限電圧Ｖ３以下である場合、二次電池１００に対して充電可能な充電電流を供給できない電力しか発電装置２が発電していないとして、処理をステップＳＡ８へ進める。
一方、充電制御部３３は、監視電圧Ｖが不安定上限電圧Ｖ３を超える場合、二次電池１００に対して充電可能な充電電流を供給できる電力を発電装置２が発電しているとして、処理をステップＳＡ５へ進める。
Step SA4:
The charging
At this time, when the monitoring voltage V is equal to or lower than the unstable upper limit voltage V3, the charging
On the other hand, when the monitoring voltage V exceeds the unstable upper limit voltage V3, the charging
ステップＳＡ５：
充電制御部３３は、測定した監視電圧Ｖと、予め設定されている二次電池充電装置３に二次電池１００が接続されていないときの開放電圧、すなわち発電装置２の出力端子が無負荷であることを示す電圧である無負荷時充電可能電圧Ｖ１とを比較する。
このとき、充電制御部３３は、監視電圧Ｖが無負荷時充電可能電圧Ｖ１未満である場合、二次電池充電装置３に二次電池１００が接続されているとして、処理をステップＳＡ６へ進める。
一方、充電制御部３３は、監視電圧Ｖが無負荷時充電可能電圧Ｖ１以上である場合、二次電池充電装置３に二次電池１００が接続されていないとして、処理をステップＳＡ７へ進める。
Step SA5:
The charging
At this time, if the monitoring voltage V is less than the no-load chargeable voltage V1, the charging
On the other hand, when the monitoring voltage V is equal to or higher than the no-load chargeable voltage V1, the charging
ステップＳＡ６：
充電制御部３３は、時間管理タイマ部３４にカウント処理を停止させるため、タイマカウントフラグＦｔに０を設定し、カウントフラグＦｔをリセットする。
そして、充電制御部３３は、処理をメインルーチンのステップＳ４へ進める。
Step SA6:
The charging
And the
ステップＳＡ７：
充電制御部３３は、監視電圧Ｖが無負荷時充電可能電圧Ｖ１以上であるため、充電スイッチ３２をオフして遮断状態とする。
このとき、充電制御部３３は、充電再開電圧Ｖ４と、監視電圧Ｖとの比較を行うため、接続スイッチ３７をオンして導通状態とする。
また、充電制御部３３は、充電を停止したため、充電状態フラグＦｃに０を設定するとともに、発電装置２の発電量の監視状態となるため、電力測定負荷フラグＦｄに１を設定する。
そして、充電制御部３３は、処理をメインルーチンのステップＳ４へ進める。
これにより、二次電池充電装置３は、二次電池１００に対する充電を停止し、発電装置２の発電量の監視状態に移行する。
Step SA7:
Since the monitoring voltage V is equal to or higher than the no-load chargeable voltage V1, the charging
At this time, the charging
Further, since charging is stopped, the charging
And the
Thereby, the secondary
ステップＳＡ８：
充電制御部３３は、タイマカウントフラグＦｔに０が設定されているか否かの判定を行う。タイマカウントフラグＦｔに０が設定されている場合、時間管理タイマ部３４で監視時間ｔ１のカウント動作が行われておらず、一方、タイマカウントフラグＦｔに１が設定されている場合、時間管理タイマ部３４で監視時間ｔ１のカウント動作が行われている。
そして、充電制御部３３は、タイマカウントフラグＦｔに０が設定されている（監視電圧Ｖが不安定電圧範囲に含まれた状態において、監視時間のカウントが行われていない）場合、処理をステップＳＡ９へ進める。
一方、充電制御部３３は、タイマカウントフラグＦｔに０が設定されていない場合（監視電圧Ｖが不安定電圧範囲に含まれた状態において、監視時間のカウントが行われている）場合、すなわちタイマカウントフラグＦｔに１が設定されている場合、処理をメインルーチンのステップＳ４へ進める。
Step SA8:
The charging
Then, when the timer count flag Ft is set to 0 (when the monitoring voltage V is included in the unstable voltage range, the charging time is not counted), the charging
On the other hand, when 0 is not set in the timer count flag Ft (when the monitoring voltage V is included in the unstable voltage range, the monitoring time is counted), that is, the charging
ステップＳＡ９：
充電制御部３３は、監視時間ｔ１のカウント動作を時間管理タイマ部３４に開始させるため、タイマカウントフラグＦｔに１を設定するとともに、時間管理タイマ部３４の設定レジスタに対し、不安定電圧の監視時間ｔ１を、カウント時間Ｔとして書き込んで設定する。
そして、充電制御部３３は、処理をメインルーチンのステップＳ４へ進める。
Step SA9:
The charging
And the
ステップＳＡ１０：
充電制御部３３は、監視電圧Ｖが充電限界電圧Ｖ２未満である場合、二次電池１００に対する充電を停止させるため、充電スイッチ３２をオフにして遮断状態とする。
また、充電制御部３３は、充電を停止させたため、充電状態フラグＦｃに０を設定するとともに、タイマカウントフラグＦｔに０を設定する。
そして、充電制御部３３は、処理をメインルーチンのステップＳ４へ進める。
Step SA10:
When the monitoring voltage V is less than the charging limit voltage V2, the charging
Further, since the charging
And the
ステップＳＡ１１：
充電制御部３３は、監視電圧Ｖの測定を行わせる制御信号を電圧監視部３１へ出力する。
そして、
電圧監視部３１は、発電装置２の出力端子の監視電圧Ｖの検出、すなわち端子電圧の測定を行い、測定した監視電圧Ｖを充電制御部３３へ出力する。
そして、充電制御部３３は、処理をステップＳＡ１２へ進める。
Step SA11:
The charging
And
The
And the
ステップＳＡ１２：
充電制御部３３は、測定した監視電圧Ｖと、予め設定されている二次電池充電装置３を動作させる下限電圧である充電限界電圧Ｖ２とを比較する。
このとき、充電制御部３３は、監視電圧Ｖが充電限界電圧Ｖ２以上である場合、二次電池充電装置３を動作させる電力量を発電装置２が発電しているとして、処理をステップＳＡ１３へ進める。
一方、充電制御部３３は、監視電圧Ｖが充電限界電圧Ｖ２未満である場合、発電装置２の発電量が二次電池充電装置３を動作させることができないとして、充電処理を開始させることなく、処理をステップＳＡ１８へ進める。
Step SA12:
The charging
At this time, if the monitoring voltage V is equal to or higher than the charging limit voltage V2, the charging
On the other hand, when the monitoring voltage V is less than the charging limit voltage V2, the charging
ステップＳＡ１３：
充電制御部３３は、二次電池充電装置３を動作させる電力量を発電装置２が発電しているため、充電スイッチ３２をオンにして導通状態とし、充電処理を開始する。
そして、充電制御部３３は、処理をステップＳＡ１４へ進める。
Step SA13:
Since the
And the
ステップＳＡ１４：
充電制御部３３は、監視電圧Ｖの測定を行わせる制御信号を電圧監視部３１へ出力する。
そして、電圧監視部３１は、発電装置２の出力端子の監視電圧Ｖの検出、すなわち端子電圧の測定を行い、測定した監視電圧Ｖを充電制御部３３へ出力する。
そして、充電制御部３３は、処理をステップＳＡ１５へ進める。
Step SA14:
The charging
Then, the
And the
ステップＳＡ１５：
充電制御部３３は、測定した監視電圧Ｖと、無負荷時充電可能電圧Ｖ１との比較を行う。
このとき、充電制御部３３は、監視電圧Ｖが無負荷時充電可能電圧Ｖ１未満である場合、二次電池充電装置３に二次電池１００が接続されているとして、処理をステップＳＡ１６へ進める。
一方、充電制御部３３は、監視電圧Ｖが無負荷時充電可能電圧Ｖ１以上である場合、二次電池充電装置３に二次電池１００が接続されていないとして、処理をステップＳＡ１７へ進める。
Step SA15:
The
At this time, if the monitoring voltage V is less than the no-load chargeable voltage V1, the charging
On the other hand, if the monitoring voltage V is equal to or higher than the no-load chargeable voltage V1, the charging
ステップＳＡ１６：
充電制御部３３は、二次電池１００に対する充電を開始するため、充電状態フラグＦｃに対して１を設定し、処理をメインルーチンのステップＳ４へ進める。
Step SA16:
In order to start charging the
ステップＳＡ１７：
充電制御部３３は、二次電池１００に対する充電を停止するため、充電スイッチ３２をオフして遮断状態として、処理をメインルーチンのステップＳ４へ進める。
なお、ステップＳＡ１７で充電スイッチ３２をオフにせず、次の電圧入力処理ルーチンではＳＡ１５から開始して二次電池接続状態となるまで充電スイッチオンのまま待機してもよい。
Step SA17:
In order to stop the charging of the
In step SA17, the
ステップＳＡ１８：
充電制御部３３は、電力測定負荷フラグＦｄに１が設定されているか否かの検出を行う。
そして、充電制御部３３は、電力測定負荷フラグＦｄが１にセットされている場合（発電装置２の発電量の監視が行われている場合）、処理をステップＳＡ１９へ進める。
一方、充電制御部３３は、電力測定負荷フラグＦｄが１にセットされていない場合、すなわち電力測定負荷フラグＦｄが０にセットされている場合（発電装置２の発電量の監視が行われていない場合）、処理をメインルーチンのステップＳ４へ進める。この場合、発電装置２の発電量は、疑似負荷３６に電流を流すことを含めた二次電池充電装置３を稼動することはできない。
なお、監視電圧Ｖが充電限界電圧Ｖ２未満である場合、充電制御部３３のシステム自体が電力不足により動作を停止する場合もある。このときはステップＳＡ１８に到達する前に充電制御部３３の動作が停止して電力不足により二次電池への充電は行われなくなる。このため、ステップＳＡ１１およびステップＳＡ１２をスキップしてＳＡ１８を実行しても構わない。この場合、ステップ１８において電力測定用負荷フラグＦｄが１にセットされていない場合はステップＳＡ１３に進んで充電開始の可否を判断する。
Step SA18:
The
Then, when the power measurement load flag Fd is set to 1 (when the power generation amount of the
On the other hand, when the power measurement load flag Fd is not set to 1, that is, when the power measurement load flag Fd is set to 0 (the power generation amount of the
In addition, when the monitoring voltage V is less than the charging limit voltage V2, the system itself of the charging
ステップＳＡ１９：
充電制御部３３は、測定した監視電圧Ｖと、二次電池１００を充電するために必要な電流値の充電電流を供給可能な発電量を発電装置２が発電していることを示す充電再開電圧Ｖ４とを比較する。
このとき、充電制御部３３は、監視電圧Ｖが充電再開電圧Ｖ４以下である場合、二次電池１００に対して充電可能な充電電流を供給できない電力しか発電装置２が発電していないとして、処理をステップＳＡ２２へ進める。
一方、充電制御部３３は、監視電圧Ｖが充電再開電圧Ｖ４を超える場合、二次電池１００に対して充電可能な充電電流を供給できる電力を発電装置２が発電しているとして、処理をステップＳＡ２０へ進める。
Step SA19:
The
At this time, when the monitoring voltage V is equal to or lower than the charging resumption voltage V4, the charging
On the other hand, when the monitoring voltage V exceeds the charging resumption voltage V4, the charging
ステップＳＡ２０：
充電制御部３３は、タイマカウントフラグＦｔに０が設定されているか否かの判定を行う。タイマカウントフラグＦｔに０が設定されている場合、時間管理タイマ部３４で待機時間ｔ２のカウント動作が行われておらず、一方、タイマカウントフラグＦｔに１が設定されている場合、時間管理タイマ部３４で待機時間ｔ２のカウント動作が行われている。
そして、充電制御部３３は、タイマカウントフラグＦｔに０が設定されている（監視電圧Ｖが充電再開電圧Ｖ４を超えた状態において、待機時間のカウントが行われていない）場合、処理をステップＳＡ２１へ進める。
一方、充電制御部３３は、タイマカウントフラグＦｔに０が設定されていない場合（監視電圧Ｖが充電再開電圧Ｖ４を超えた状態において、待機時間のカウントが行われている）場合、すなわちタイマカウントフラグＦｔに１が設定されている場合、処理をメインルーチンのステップＳ４へ進める。
Step SA20:
The charging
If the timer count flag Ft is set to 0 (when the monitoring voltage V exceeds the charging resumption voltage V4, the charging time is not counted), the charging
On the other hand, when 0 is not set in the timer count flag Ft (when the monitoring voltage V exceeds the charging resumption voltage V4, the standby time is counted), that is, the charging
ステップＳＡ２１：
充電制御部３３は、待機時間ｔ２のカウント動作を時間管理タイマ部３４に開始させるため、タイマカウントフラグＦｔに１を設定するとともに、時間管理タイマ部３４の設定レジスタに対し、安定電圧の待機時間ｔ２を、カウント時間Ｔとして書き込んで設定する。
そして、充電制御部３３は、処理をメインルーチンのステップＳ４へ進める。
Step SA21:
The charging
And the
ステップＳＡ２２：
充電制御部３３は、時間管理タイマ部３４にカウント処理を停止させるため、タイマカウントフラグＦｔに０を設定し、カウントフラグＦｔをリセットする。
そして、充電制御部３３は、処理をメインルーチンのステップＳ４へ進める。
Step SA22:
The charging
And the
＜タイマカウント処理ルーチン＞
ステップＳＢ１：
時間管理タイマ部３４は、充電制御部３３のタイマカウントフラグＦｔに１が設定されているか否かの判定を行う。
このとき、時間管理タイマ部３４は、充電制御部３３のタイマカウントフラグＦｔに１が設定されている場合、処理をステップＳＢ２へ進める。
一方、時間管理タイマ部３４は、充電制御部３３のタイマカウントフラグＦｔに１が設定されていない場合、すなわち充電制御部３３のタイマカウントフラグＦｔに０が設定されている場合、処理をメインルーチンのステップＳ２へ進める。
<Timer count processing routine>
Step SB1:
The time
At this time, if the timer count flag Ft of the charging
On the other hand, when the timer count flag Ft of the
ステップＳＢ２：
時間管理タイマ部３４は、設定レジスタのカウント時間Ｔを読み出し、読み出したカウント時間Ｔから１を減算（デクリメント）し、減算結果のカウント時間Ｔ−１を新たなカウント時間Ｔとして、設定レジスタに書き込む。
そして、時間管理タイマ部３４は、処理をステップＳＢ３へ進める。
Step SB2:
The time
Then, the time
ステップＳＢ３：
次に、時間管理タイマ部３４は、設定レジスタのカウント時間Ｔを読み出し、読み出したカウント時間Ｔが０か否かの判定を行う。
このとき、時間管理タイマ部３４は、カウント時間Ｔが０の場合、充電制御部３３に対してカウントアップ信号を出力した後、処理をステップＳＢ４へ進める。
一方、時間管理タイマ部３４は、カウント時間Ｔが０でない場合、すなわち１以上の場合、処理をメインルーチンのステップＳ２へ進める。
Step SB3:
Next, the time
At this time, when the count time T is 0, the time
On the other hand, when the count time T is not 0, that is, when it is 1 or more, the time
ステップＳＢ４：
充電制御部３３は、カウントアップ信号が供給されると、電力測定負荷フラグＦｄに０が設定されているか否かの検出を行う。
そして、充電制御部３３は、電力測定負荷フラグＦｄが０にセットされている場合、時間管理タイマ部３４が監視時間ｔ１のカウントを行い、カウントアップしたことを検出し、処理をステップＳＢ５へ進める。
一方、充電制御部３３は、電力測定負荷フラグＦｄが０にセットされていない場合、すなわち電力測定負荷フラグＦｄが１にセットされている場合、時間管理タイマ部３４が待機時間ｔ２のカウントを行い、カウントアップしたことを検出し、処理をステップＳＢ６へ進める。
Step SB4:
When the count-up signal is supplied, the charging
Then, when the power measurement load flag Fd is set to 0, the charging
On the other hand, when the power measurement load flag Fd is not set to 0, that is, when the power measurement load flag Fd is set to 1, the
ステップＳＢ５：
充電制御部３３は、電力測定負荷フラグＦｄが０に設定されているため、充電スイッチ３２をオフして遮断状態とし、接続スイッチ３７をオンして導通状態とし、発電装置２の発電量の監視状態に移行する。ここで、充電制御部３３は、監視時間ｔ１が経過したことを検出したため、監視電圧ＶがＶ２≦Ｖ≦Ｖ３の範囲の不安定状態に、監視時間ｔ１の間において継続して含まれている、すなわち監視電圧Ｖが二次電池１００の充電を行う十分な発電を監視時間ｔ１の間で供給していないことを検出する。
このとき、充電制御部３３は、充電再開電圧Ｖ４と、監視電圧Ｖとの比較を行うため、接続スイッチ３７をオンして導通状態とする。
また、充電制御部３３は、充電を停止したため、充電状態フラグＦｃに０を設定するとともに、発電装置２の発電量の監視状態となるため、電力測定負荷フラグＦｄに１を設定する。
そして、充電制御部３３は、処理をメインルーチンのステップＳ４へ進める。
これにより、二次電池充電装置３は、二次電池１００に対する充電を停止し、発電装置２の発電量の監視状態に移行する。
Step SB5:
Since the power measurement load flag Fd is set to 0, the charging
At this time, the charging
Further, since charging is stopped, the charging
And the
Thereby, the secondary
ステップＳＢ６：
充電制御部３３は、電力測定負荷フラグＦｄが１に設定されているため、接続スイッチ３７をオフして遮断状態とし、充電スイッチ３２をオンして導通状態とし、二次電池１００の充電処理を行う状態に移行する。ここで、充電制御部３３は、待機時間ｔ２が経過したことを検出したため、監視電圧ＶがＶ４＜Ｖ＜Ｖ１の範囲の安定状態に、待機時間ｔ２の間において継続して含まれている、すなわち監視電圧Ｖが二次電池１００の充電を行う十分な発電を待機時間ｔ２の間で供給していることを検出する。
このとき、充電制御部３３は、監視電圧Ｖが、不安定電圧範囲に含まれているか否かの判定を行う充電状態となる。
また、充電制御部３３は、接続スイッチ３７をオフし、疑似負荷３６と発電装置２の出力端子とを非接続としたため、電力測定負荷フラグＦｄに０を設定する。
同様に、充電制御部３３は、設定充電スイッチ３２をオンし、発電装置２の出力端子に二次電池１００を接続したため、充電状態フラグＦｃに１を設定する。
そして、充電制御部３３は、処理をメインルーチンのステップＳ４へ進める。
これにより、二次電池充電装置３は、発電装置２の発電量の監視状態から、二次電池１００に対する充電を行う状態に移行する。
Step SB6:
Since the power measurement load flag Fd is set to 1, the charging
At this time, the charging
Moreover, since the
Similarly, the charging
And the
Thereby, the secondary
上述した構成により、本実施形態は、二次電池１００が満充電であると検知する充電電流の電流値より大きい不安定電圧範囲を設定し、監視電圧Ｖがこの不安定電圧範囲内である時間が予め設定した監視時間ｔ１を超えた場合、二次電池１００に対して充電制御装置３が充電を行わないようにし、充電スイッチ３２をオフして充電を停止する。
そして、本実施形態は、接続スイッチ３７をオンとし、発電装置２の出力端子に、疑似負荷３６を接続し、発電装置２の発電する発電量の監視を行い、監視電圧Ｖが充電再開電圧Ｖ４を待機電圧ｔ２の間、継続して超えていることを検出すると、接続スイッチ３７をオフし、充電スイッチ３２をオンして、二次電池１００の充電処理を再開する。
このため、本実施形態によれば、二次電池及び二次電池搭載機器の変更を行うことなく、発電装置２が自然エネルギを用いた発電装置のように、供給する発電電力が不安定であり、充電電流が少ない場合あっても、発電装置２の発電する発電量が、二次電池１００の充電量を増加させるに十分な量であることの検出を、二次電池１００を充電処理を行っている状態での、充電電流からのエネルギーをロスせずに行うことが可能である。
このため、本実施形態によれば、従来に比較して高い効率にて、二次電池１００及び二次電池１００を搭載した電子機器（二次電池搭載機器）における充電処理における誤動作等を抑止し、かつ二次電池１００の充電量を低下させることなく、二次電池１００を満充電まで充電させることができる。
With the above-described configuration, the present embodiment sets an unstable voltage range that is larger than the current value of the charging current that the
In the present embodiment, the
For this reason, according to the present embodiment, the generated power supplied by the
For this reason, according to the present embodiment, the
また、充電制御部３３は、二次電池の種類と、その種類に対応した監視時間ｔ１、待機時間ｔ２、充電限界電圧Ｖ２、不安定上限電圧Ｖ３及び充電再開電圧Ｖ４との対応関係を、内部記憶部にテーブルとして記憶している。
図６は、充電制御部３３の内部記憶部に記憶されている、二次電池の種類と、その種類に対応した監視時間ｔ１、待機時間ｔ２、充電限界電圧Ｖ２、不安定上限電圧Ｖ３及び充電再開電圧Ｖ４との対応を示すテーブルの構成の図である。
二次電池充電装置３の図示しない入力部、例えばスイッチにより、ユーザが２次電池の種別を選択すると、充電制御部３３は、ユーザの設定したスイッチにより、２次電池の種別を検出する。
In addition, the charging
FIG. 6 shows the types of secondary batteries stored in the internal storage unit of the charging
When the user selects the type of the secondary battery by an input unit (not shown) of the secondary
そして、充電制御部３３は、内部記憶部の上述したテーブルから、検出した２次電池の種別に対応して、時刻管理タイマ部３４に監視時間ｔ１を書き込むとき、この監視時間ｔ１を読み出し、時刻管理タイマ部３４に監視時間ｔ１を書き込むとき、この監視時間ｔ１を読み出し、一方、時刻管理タイマ部３４に待機時間ｔ２を書き込むとき、この待機時間ｔ２を読み出し、すでに説明した時間管理タイマ部３４の設定レジスタに設定するカウント時間Ｔとして用いる。
Then, when the charging
また、充電制御部３３は、同様に、充電限界電圧Ｖ２、不安定上限電圧Ｖ３及び充電再開電圧Ｖ４とを上記対応テーブルより読み出し、監視電圧Ｖとの比較に用いる。
これにより、本実施形態によれば、二次電池充電装置が複数の種類の二次電池に対応することができ、複数の種類の二次電池の充電処理を行うことができる。また、無負荷時充電可能電圧Ｖ１も、上述したテーブルに監視時間ｔ１、待機時間ｔ２、充電限界電圧Ｖ２、不安定上限電圧Ｖ３及び充電再開電圧Ｖ４とともに、二次電池１００の種類毎に組み合わせとして、予め記憶させおき、充電制御部３３が二次電池の種類毎に対応する組み合わせにおける無負荷時充電可能電圧Ｖ１を読み出して用いても良い。
Similarly, the
Thereby, according to this embodiment, a secondary battery charging device can respond to a plurality of types of secondary batteries, and a plurality of types of secondary batteries can be charged. In addition, the no-load chargeable voltage V1 is also combined in each of the types of the
次に、図７は本発明の他の実施形態による二次電池充電装置３Ａを用いた二次電池充電システム１Ａの構成例を示す概略ブロック図である。
図１の一実施形態と同様の構成については、同一の符号を付し、再度の説明を省略する。以下、図１の一実施形態と異なる構成及び動作のみについて説明する。
Next, FIG. 7 is a schematic block diagram showing a configuration example of a secondary battery charging system 1A using a secondary
The same components as those in the embodiment of FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. Only the configuration and operation different from those of the embodiment of FIG. 1 will be described below.
他の実施形態における二次電池充電装置３は、図１の一実施形態の構成に加え、周期タイマ部３５が設けられている。
この周期タイマ部３５は、予め設定された時間長Ｌ（例えば、１０秒など）の一定周期毎に周期信号を、充電制御部３３へ出力する。
The secondary
The
充電制御部３３Ａは、一実施形態における構成及び動作に加えて、以下の構成及び動作を行う。
充電制御部３３Ａは、内部に遮断回数レジスタが設けられており、この遮断回数レジスタに対し、時間長Ｌ毎の充電スイッチ３２をオフして遮断した回数として遮断回数Ｒを保持する。
すなわち、充電制御部３３Ａは、周期信号が入力されると、遮断回数レジスタから遮断回数Ｒを時間内遮断回数Ｑとして読み出し、この後、遮断回数レジスタの遮断回数Ｒを０としてリセットする。
The
The
That is, when the periodic signal is input, the
次に、充電制御部３３Ａは、新たに充電スイッチ３２が遮断される毎に、遮断回数レジスタの遮断回数Ｒをインクリメント（１を加算）することにより、遮断された回数のカウントを行う。
また、充電制御部３３Ａは、周期信号が供給された際に遮断回数レジスタから読み出した時間内遮断回数Ｑの値と、予め設定された不具合判定回数とを比較し、この時間内遮断回数Ｑの値が不具合判定回数を超えているか否かの判定を行う。
Next, the charging
In addition, the charging
そして、充電制御部３３Ａは、時間内遮断回数Ｑの値が、不具合判定回数を超えている場合、短時間に充電スイッチ３２の遮断と導通とが繰り返されていると判定する。
このとき、充電制御部３３Ａは、二次電池１００側の充電制御に不具合があるとして、充電スイッチ３２をオフして遮断状態とする。
充電制御部３３Ａは、この時間内遮断回数Ｑの値が、不具合判定回数を超えたことにより充電スイッチ３２をオフした場合、例えばユーザが二次電池充電装置３Ａのリセットを行わない限り、充電処理を再開しない。
When the value of the number of in-time interruptions Q exceeds the number of failure determinations, the charging
At this time, the charging
When the value of the in-time interruption count Q exceeds the failure determination count, the
この他の実施形態によれば、一実施形態による充電処理における誤動作等を抑止し、かつ二次電池１００の充電量を低下させることなく充電を満充電まで行えるという効果に加え、二次電池１００側に不具合がある場合など、充電スイッチ３２の遮断と導通とが繰り返される状態を防止し、充電スイッチ３２の劣化を抑制することができる。
According to the other embodiment, in addition to the effect that the malfunction or the like in the charging process according to the embodiment is suppressed, and the charging can be performed to the full charge without reducing the charge amount of the
また、図１及び図７における電圧監視部３１、充電制御部３３、時間管理タイマ部３４、または電圧監視部３１、充電制御部３３Ａ、時間管理タイマ部３４、周期タイマ部３５の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより二次電池に対する充電制御の管理を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。
Further, the functions of the
また、「コンピュータシステム」は、ＷＷＷシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）も含むものとする。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。
Further, the “computer system” includes a homepage providing environment (or display environment) if a WWW system is used.
The “computer-readable recording medium” refers to a storage device such as a flexible medium, a magneto-optical disk, a portable medium such as a ROM and a CD-ROM, and a hard disk incorporated in a computer system. Furthermore, the “computer-readable recording medium” dynamically holds a program for a short time like a communication line when transmitting a program via a network such as the Internet or a communication line such as a telephone line. In this case, a volatile memory in a computer system serving as a server or a client in that case, and a program that holds a program for a certain period of time are also included. The program may be a program for realizing a part of the functions described above, and may be a program capable of realizing the functions described above in combination with a program already recorded in a computer system.
以上、この発明の実施形態を図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。 The embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to this embodiment, and includes design and the like within a scope not departing from the gist of the present invention.
１，１Ａ…二次電池充電システム
２…発電装置
３，３Ａ…二次電池充電装置
３１…電圧監視部
３２…充電スイッチ
３３，３３Ａ…充電制御部
３４…時間管理タイマ部
３５…周期タイマ部
３６…疑似負荷
３７…接続スイッチ
１００…二次電池
DESCRIPTION OF
Claims (11)
前記二次電池充電装置は、
前記発電装置からの充電電流を前記二次電池へ供給するか否かの制御を行う充電スイッチと、
前記発電装置の出力電圧を計測する充電電圧判定部と、
前記発電装置の出力端子と基準電位との間に、疑似負荷及び接続スイッチが直列に接続されて構成された疑似負荷部と、
前記充電スイッチ及び前記接続スイッチのオンオフ制御を行う充電制御部と、
時間をカウントする時間管理タイマ部と、
を備え、
前記充電制御部が、前記二次電池充電装置を稼動可能とする下限の電圧として設定された充電限界電圧と、前記二次電池の充電量が増加する充電には不十分な電流値の充電電流しか流すことができない上限の電圧として設定された不安定上限電圧とで規定される電圧範囲であって、下限は充電限界電圧、上限は不安定上限電圧である不安定電圧範囲に、前記出力電圧が含まれているか否かの判定を行い、
前記時間管理タイマ部が、前記出力電圧が連続して前記不安定電圧範囲内に含まれている時間である不安定時間をカウントし、
前記充電制御部が、前記充電スイッチをオフとし、前記接続スイッチをオンとした際の前記出力電圧が、二次電池を充電するために必要な電流値の充電電流を供給可能な発電量を発電装置が発電していることを示す予め設定されている充電可能電圧を超えた場合、前記接続スイッチをオフとし、前記充電スイッチをオンとして、前記二次電池に対する充電を開始し、前記不安定時間が予め設定されている監視時間を超えた場合、前記充電スイッチをオフし、前記接続スイッチをオンとする、
ことを特徴とする二次電池充電システム。 A secondary battery charging system having a power generating device that supplies a charging current to a secondary battery, the power generation capacity of which varies, and a secondary battery charging device that controls charging of the secondary battery by the charging current,
The secondary battery charger is
A charge switch for controlling whether to supply a charging current from the power generation device to the secondary battery;
A charging voltage determination unit for measuring an output voltage of the power generation device;
Between the output terminal of the power generator and the reference potential, a pseudo load and a pseudo load unit configured by connecting a connection switch in series ,
A charge control unit for performing on / off control of the charge switch and the connection switch ;
A time management timer section for counting time;
With
The charging control unit sets a charging limit voltage set as a lower limit voltage at which the secondary battery charging device can be operated, and a charging current having an insufficient current value for charging to increase the charging amount of the secondary battery A voltage range defined by an unstable upper limit voltage set as an upper limit voltage that can only flow, wherein the lower limit is the charging limit voltage, and the upper limit is the unstable upper limit voltage. To determine whether or not
The time management timer unit counts an unstable time that is a time during which the output voltage is continuously included in the unstable voltage range,
When the charge control unit turns off the charge switch and the connection switch is turned on, the output voltage generates a power generation amount capable of supplying a charge current of a current value necessary for charging the secondary battery. If the device exceeds the chargeable voltage is preset indicating that it is generating, the connection switch is turned off, the on-the charging switch, to start charging of the secondary battery, the unstable time When the preset monitoring time is exceeded, the charging switch is turned off and the connection switch is turned on.
A rechargeable battery charging system.
前記充電制御部が、前記出力電圧が予め設定している充電再開電圧を超えている安定時間を前記時間管理タイマ部にカウントさせ、前記安定時間が予め設定している待機時間を超えた場合、前記接続スイッチをオフとし、前記充電スイッチをオンとし、前記二次電池に対する充電を再開する、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の二次電池充電システム。 After the unstable time exceeds the monitoring time and the charge switch is turned off,
When the charging control unit causes the time management timer unit to count a stable time in which the output voltage exceeds a preset charge resumption voltage, and the stable time exceeds a preset standby time, Turn off the connection switch, turn on the charge switch, and resume charging the secondary battery .
The secondary battery charging system according to claim 1 or 2 , characterized in that
ことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の二次電池充電システム。 At the time of no load when the charge controller turns on the charge switch and turns off the connection switch, the output voltage is set as a voltage when the preset secondary battery is not connected When the chargeable voltage is exceeded, the charging switch is turned off, the connection switch is turned on, and charging to the secondary battery is stopped .
The secondary battery charging system according to any one of claims 1 to 5 , wherein:
前記充電制御部が、前記充電スイッチの遮断回数を計数し、前記周期における前記遮断回数が予め設定した設定回数を超えた場合、前記充電スイッチの遮断を継続することを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の二次電池充電システム。 It further has a period timer that counts a preset period,
The charge control unit counts the number of times the charge switch is cut off, and continues to cut off the charge switch when the number of cuts in the cycle exceeds a preset number of times. The secondary battery charging system according to claim 7 .
前記発電装置からの充電電流を前記二次電池へ供給するか否かの制御を行う充電スイッチと、
前記発電装置の出力電圧を計測する充電電圧判定部と、
前記発電装置の出力端子と基準電位との間に、疑似負荷及び接続スイッチが直列に接続されて構成された疑似負荷部と、
前記充電スイッチ及び前記接続スイッチのオンオフ制御を行う充電制御部と、
時間をカウントする時間管理タイマ部と、
を備え、
前記充電制御部が、前記二次電池充電装置を稼動可能とする下限の電圧として設定された充電限界電圧と、前記二次電池の充電量が増加する充電には不十分な電流値の充電電流しか流すことができない上限の電圧として設定された不安定上限電圧とで規定される電圧範囲であって、下限は充電限界電圧、上限は不安定上限電圧である不安定電圧範囲に、前記出力電圧が含まれているか否かの判定を行い、
前記時間管理タイマ部が、前記出力電圧が連続して前記不安定電圧範囲内に含まれている時間である不安定時間をカウントし、
前記充電制御部が、前記充電スイッチをオフとし、前記接続スイッチをオンとした際の前記出力電圧が、二次電池を充電するために必要な電流値の充電電流を供給可能な発電量を発電装置が発電していることを示す予め設定されている充電可能電圧を超えた場合、前記接続スイッチをオフとし、前記充電スイッチをオンとして、前記二次電池に対する充電を開始し、前記不安定時間が予め設定されている監視時間を超えた場合、前記充電スイッチをオフし、前記接続スイッチをオンとする、
ことを特徴とする二次電池充電装置。 A secondary battery charger that controls charging of the secondary battery with a charging current from a power generator whose power generation capacity varies,
A charge switch for controlling whether to supply a charging current from the power generation device to the secondary battery;
A charging voltage determination unit for measuring an output voltage of the power generation device;
Between the output terminal of the power generator and the reference potential, a pseudo load and a pseudo load unit configured by connecting a connection switch in series ,
A charge control unit for performing on / off control of the charge switch and the connection switch ;
A time management timer section for counting time;
With
The charging control unit sets a charging limit voltage set as a lower limit voltage at which the secondary battery charging device can be operated, and a charging current having an insufficient current value for charging to increase the charging amount of the secondary battery A voltage range defined by an unstable upper limit voltage set as an upper limit voltage that can only flow, wherein the lower limit is the charging limit voltage, and the upper limit is the unstable upper limit voltage. To determine whether or not
The time management timer unit counts an unstable time that is a time during which the output voltage is continuously included in the unstable voltage range,
When the charge control unit turns off the charge switch and the connection switch is turned on, the output voltage generates a power generation amount capable of supplying a charge current of a current value necessary for charging the secondary battery. If the device exceeds the chargeable voltage is preset indicating that it is generating, the connection switch is turned off, the on-the charging switch, to start charging of the secondary battery, the unstable time When the preset monitoring time is exceeded, the charging switch is turned off and the connection switch is turned on.
A secondary battery charger characterized by that.
前記二次電池充電装置が、
前記発電装置からの充電電流を前記二次電池へ供給するか否かの制御のため、充電スイッチをオンオフする充電スイッチ開閉処理と、
前記発電装置の出力電圧を計測する充電電圧判定処理と、
前記発電装置の出力端子と基準電位との間に、疑似負荷及び接続スイッチが直列に接続されて構成された疑似負荷部における前記接続スイッチのオンオフを行う接続スイッチ開閉処理と、
時間をカウントする時間管理タイマ処理と、
を行い、
前記二次電池充電装置が、
前記接続スイッチ開閉処理において、前記二次電池充電装置を稼動可能とする下限の電圧として設定された充電限界電圧と、前記二次電池の充電量が増加する充電には不十分な電流値の充電電流しか流すことができない上限の電圧として設定された不安定上限電圧とで規定される電圧範囲であって、下限は充電限界電圧、上限は不安定上限電圧である不安定電圧範囲に、前記出力電圧が含まれているか否かの判定を行い、
前記時間管理タイマ処理により、前記出力電圧が連続して前記不安定電圧範囲内に含まれている時間である不安定時間をカウントし、
前記接続スイッチ開閉処理において、前記充電スイッチをオフとし、前記接続スイッチをオンとした際の前記出力電圧が、二次電池を充電するために必要な電流値の充電電流を供給可能な発電量を発電装置が発電していることを示す予め設定されている充電可能電圧を超えた場合、前記接続スイッチをオフとし、前記充電スイッチをオンとして、前記二次電池に対する充電を開始し、前記不安定時間が予め設定されている監視時間を超えた場合、前記充電スイッチをオフし、前記接続スイッチをオンとする、
ことを特徴とする二次電池充電方法。 A secondary battery charging system that operates a secondary battery charging system that includes a power generation device that supplies a charging current to a secondary battery, the power generation capacity of which varies, and a secondary battery charging device that controls charging of the secondary battery by the charging current. Next battery charging method,
The secondary battery charger is
A charge switch opening / closing process for turning on / off a charge switch for controlling whether to supply a charging current from the power generation device to the secondary battery;
Charging voltage determination processing for measuring the output voltage of the power generation device;
A connection switch opening / closing process for turning on and off the connection switch in a pseudo load section configured by connecting a pseudo load and a connection switch in series between the output terminal of the power generation device and a reference potential ;
Time management timer processing to count time,
And
The secondary battery charger is
In the connection switch opening / closing process, the charging limit voltage set as a lower limit voltage enabling the secondary battery charging device to operate, and charging with an insufficient current value for charging that increases the charging amount of the secondary battery A voltage range defined by an unstable upper limit voltage set as an upper limit voltage through which only current can flow, wherein the lower limit is a charging limit voltage and the upper limit is an unstable upper limit voltage. Determine if voltage is included,
By the time management timer process, the unstable time which is the time during which the output voltage is continuously included in the unstable voltage range is counted,
In the connection switch opening and closing process, the charge switch is turned off, and the output voltage when the connection switch is turned on is a power generation amount capable of supplying a charging current having a current value necessary for charging the secondary battery. If the power generating device exceeds a chargeable voltage is preset indicating that it is generating, the connection switch is turned off, the on-the charging switch, to start charging of the secondary battery, the unstable If the time exceeds a preset monitoring time, turn off the charging switch and turn on the connection switch.
A method for charging a secondary battery.
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