JPH03150029A - 充電装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、充電中の充電々池端子電圧を一定間隔で交互
に二つの異なる測定方法で測定することにより、広範囲
の充電々圧を有する充電に対応でき、かつ精度の高い充
電々池端子電圧の測定を行うことを可能にした充電装置
に関するものである。

従来の技術 一般的に、ニッケルカドミウム電池を充電する場合、満
充電の検出力法として−ΔＶ検出力式が採用されている
。この−ΔＶ検出力式では、充電時の充電々池端子電圧
の変化量を精度良く測定する必要がある。又、この測定
したデータを基に種々の充電条件の制御を行う必要があ
るため、一般的にマイクロコンピュータを使って、上記
充電々池端子電圧の測定あるいは、充電条件の制御を行
っている。

第３図は、そのブロック図である。

１は充電装置の供給源である直流電源である。

３５は充電々圧検出回路であり、出力スイッチ回路１２
のプラス出力端子１３側に接続される。充電々圧検出回
路３６で得られた充電々池端子電圧の電圧情報は、ム−
Ｄコンバータ２８に入力される。この出力は、充電制御
回路２９に入力され、充電制御回路２９で−ΔＶ検出等
の充電制御を司どる。この出力により、出力スイッチ制
御回路３０および出力スイッチ駆動回路３２を介して。

出力スイッチ回路１２０オン−オフ制御を行う。

発明が解決しようとする課題 以上のように、従来例では、第３図において充電々池端
子電圧上限がム−Ｄコンバータ２８の入力電圧範囲より
高いために充電々圧検出回路３６で示すように、ツェナ
ーダイオード３６で充電々池端子電圧をスライスし、か
つ分圧抵抗Ｒ５３７と分圧抵抗Ｒ６３８によシ、分圧さ
れた後、ム−Ｄコンバータ２８に入力される。そのため
、充電々池端子電圧の変化分も（Ｒ６／／（Ｒ５＋Ｒ，
）　）に圧縮されてしまい、正規の変化量を測定するこ
とができなくなる。

本発明は、この課題を解決し、正規の充電々池端子電圧
の変化量測定を行うことを可能にするものである。

課題を解決するだめの手段 本発明は、前記課題を解決するために充電々池端子電圧
の測定を絶対値測定と相対値測定の二つの部分に分け、
この両者を一定間隔で交互測定を繰り返す測定方法とす
るために、スライス電圧設定用ツェナーダイオードを廃
し、充電々圧検出回路に充電々圧検出圧縮回路を接続す
ると共に、誤差増幅回路を接続し、充電々池端子電圧に
より、複数種類のパルス巾に切換えるパルス発生回路の
出力をパルス平滑回路を介して、複数種類のスライス電
圧を発生させる基準電圧発生回路に印加し、この出力電
圧を誤差増幅回路入力の一方に印加し、他方の充電々圧
検出回路検出電圧と比較し、この出力をム−Ｄコンバー
タに入力する構成としたものである。

作用 上記構成とすることにより、スライス電圧の設定を複数
個とすることができるとともに充電々圧の変化量も実際
値のま＼測定できることになる。

実施例 第１図は、本発明の一実施例による充電装置のブロック
図である。第１図において、１はトランス２，２次整流
ダイオード３．２次平滑コンデンサ４、定電圧制御回路
５．定電流制御回路６．１次帰還用フォトカプラ７．１
次制御回路８．主スイッチング素子９．１次平滑コンデ
ンサ１０よりなる直流電源、１２は出力スイッチ回路、
１１は電圧安定化回路、１３はプラス出力端子、１４は
マイナス出力端子、１６は抵抗Ｒ，１６、抵抗Ｒ２１７
、抵抗Ｒ３１８よりなる充電々圧検出回路、２４は充電
々圧検出圧縮回路である。１９は誤差増幅回路、２８は
ム−Ｄコンバータ、２９は充電制御回路、２６はパルス
発生回路、２６はパルス平滑回路、２７は基準電圧発生
回路、３０は出力スイッチ制御回路、３１はマイコンよ
りなる出力スイッチ駆動回路である。

第２図（１Ｌ）は、上記実施例における充電々池端子電
圧測定部のタイミングチャートである。１は充電々池端
子電圧、２は充電々圧検出圧縮回路２４の出力電圧、３
は誤差増幅回路１９の入力端子２００Å力電圧、４はパ
ルス発生回路２６のパルス出力、６は基準電圧発生回路
２７の出力電圧ｖｒｅｆ−ｎ、６はム−Ｄコンバータ２
８の入力電圧である。

第２図の）は、上記実施例における充電々池端子電圧ｖ
ＩＩＡＴＴとム−Ｄコンバータ２８の入力電圧の関連を
示す図および充電々池端子電圧ＶＢ□Ｔアと基準電圧発
生回路２７の出力電圧ｖｒｅｆ−ｎ　（複数種類スライ
ス電圧）の関連を示す図である。

本発明では充電々池端子電圧の測定を（１）絶対値測定
と（２）相対値測定の二つに分けて行い、絶対値測定（
１）と、相対値測定（２）を一定間隔で交互に繰り返し
行う。絶対値測定（１）と相対値測定（２）は一対とな
り、一個の充電々池端子電圧のデータ採取を行う。（以
下充電々池端子電圧を充電々圧と略す。）絶対値測定（
１）は充電々圧の絶対値を測定すると共に相対値測定（
２）の測定をする際にパルス発生回路２６で発生するパ
ルス幅を決定するためのデータとなる。相対値測定（２
）は充電々圧の相対値測定であり、充電々圧の変化量を
測定するものである。

絶対値測定（１）で測定する充電々圧の測定値はＶ２８
＝（２ｘＶ、、ＴＴｘＲ２／Ｒ，／（Ｒ，＋Ｒ２／Ｒ，
））−４，４）となる。但し、ｖ２８はム−Ｄコンバー
タ２８の入力電圧、ｖ２７０は基準電圧発生回路２Ｔの
出力電圧低レベルである。

相対値測定（２）で測定する充電々圧測定値はｖ２ａ＝
ｖｍｈｒｒ　　　”ｒｅｆ−ｎ但しＲ４＝　Ｒ５・Ｒ１
＝Ｒ２ となり、充電々圧の変化は、ム−Ｄコンバータ２８の入
力としてそのままの値で測定することができる。

第２図（勾のタイミングチャートで示すように。

充電電圧検出圧縮回路２４の出力電圧のオン／オフのタ
イミング、パルス発生回路２６の出力パルスのタイミン
グを充電制御回路２９により制御し、前記（１）　、　
（２）の測定を交互に繰り返すことにより、充電々圧測
定を行う。

今、出力端子１３．１４間に電池３３が接続され、充電
が開始されたとする。まず、充電電圧検出圧縮回路２４
の出力をオンし、充電々圧の絶対値測定を行う。この時
、充電制御回路２９によりパルス発生回路２６の出力は
オン、基準電圧発生回路２７の出力もオンを設定する。

誤差増幅回路１９には、充電電圧検出回路１５の検出電
圧と基準電圧発生回路２７の出力電圧が入力され、比較
された後、出力電圧はム−Ｄコンバータ２８に入力され
る。この絶対値測定により、次に行う相対値測定のため
のパルス発生回路２５のパルスを選定する。このパルス
はあらかじめ、複数種類のパルス幅をパルス発生回路２
５に設定しておく。このパルス発生回路２６の出力よシ
バルスが出力されることにより、基準電圧発生回路２７
の出力にスライス電圧（基準電圧）　Ｖｒａｆ−ｎが発
生する。

又、同時に充電電圧検出圧縮回路２４の出力はオフに設
定する。これにより、誤差増幅回路１９で二つの電圧は
比較され、出力電圧は、五−Ｄコンバータ２８に入力さ
れ、出力は充電制御回路２９に印加されると共に充電々
圧の相対値測定が行われる。

絶対値測定は１回の測定で行われるが、相対値測定は、
２回測定後、その差を算出し、充電々圧の変化量とする
。

ＶＢＡＴＴ　＝　ｖｍｉｔｔ（ｎ＋ｔ　）　　ｍｉｔｔ
（ｎ）ｖｒｅｒ、ｎの切換えは、絶対値測定のデータを
基に充電制御回路２９にて行う。

以上の充電々圧測定結果を基に充電制御回路２９により
、出力スイッチ制御回路３０に信号を伝え、充電条件の
設定を行う。一般的に充電電圧検出圧縮回路２４、パル
ス発生回路２６、ム−Ｄコンバータ２８、充電制御回路
２９、出力スイッチ制御回路３０はマイクロコンピュー
タ３１にて構成する。

発明の効果 以上の構成により、ム−Ｄコンバータの入力上限電圧以
上の充電々圧の電池あるいは、充電々圧範囲の広い電池
の場合においても、スライス電圧の設定をパルスで行っ
ているため、任意の複数個設定でき、この結果、充電々
圧の変化量も実際値のまま測定することが可能である。

又、スライス電圧を設定する基準電圧発生回路もスライ
ス電圧の数に関係なく固定でき、本発明の効果は大であ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による充電装置のブロック図
、第２図は第１図の動作説明図ｒ同図（！Ｌ）はタイミ
ングチャート、同図（ト）は充電々池端子電圧とム−Ｄ
コンバータ入力電圧との関係図および充電々池端子電圧
とスライス電圧（基準電圧）との関係図、第３図は従来
例のブロック図である。 １・・・・・−直流電源、１２・・・−・・出力スイッ
チ回路、１３．１４−・・・・・出力端子、１６・−・
−・充電電圧検出回路、１９・・・・・−誤差増幅回路
、２４・−・・−充電電圧検出圧縮回路、２６・−・−
・パルス平滑回路、２８−・・・ム−Ｄコンバータ、２
９・・−・−・充電制御回路、３０・・・−・・出力ス
イッチ制御回路、３１・・−・・・マイクロコンピュー
タ、２ロー・−・・・パルス平滑回路、２７−・・・一
基準電圧発生回路、３２−・−・出力スイッチ駆動回路
、３３・−・・・・電池。 代理人の氏名　弁理士　粟　野　重　孝　ほか１名＄２
図 億）　　　Ｌ四ー ７Ｌ　２　：１ｍｌｋ蛾 ぴ） 本 トｙχ−Ｖ−Ｋ−−−ｌ”−−−−一−（ｖａａｗ−−
一、）ゞ”ｔｌｊ　　！　　！　　ｌ−一 マｗｖｆｌ　　　　Ｖｒ峠２　　　ｖｙｅｔコ　　ｖｙ
ｅｔＡ＼１　　−−−１／　　　　　　　　　　ｌ　　
ｌ　　　ｌ　　　　ｌ、１−．Ｌｌ　　　　　　　　ｌ ＮＴ１１　　　　Ｌ−−−〒 手続補正書 １　事件の表示 平成１年特許願第　２８６８１１　　号２　発明の名称 充電装置 ３　補正をする者 事件との関係　　特　許　出　願　人 住　所　　大阪府門真市大字門真１００６番地名　称　
　（５８２）　　松下電器産業株式会社代表者　　　　
　　谷　井　昭　雄 ４代理人　〒５７１ 住　所　　大阪府門真市大字門真１００６番地「−−コ ば 第　２１５１ （０Ｌ） たｔ肪 （１）ｔ＃ＬＲ５幅斯　　　　　　　　　１ｍｚ卯４ｕ
！ （ｂ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 直流電源に出力スイッチ回路を介して充電される電池を
   接続する出力端子を接続し、この出力端子側に充電々池
   端子電圧を検出する充電々圧検出回路を設け、この充電
   々圧検出回路に充電々圧検出圧縮回路を接続すると共に
   、誤差増幅回路を接続し、充電々池端子電圧により、複
   数種類のパルス巾に切換えるパルス発生回路の出力をパ
   ルス平滑回路を介して、電池充電端子電圧測定基準電圧
   （スライス電圧）を発生させる基準電圧発生回路に印加
   し、この基準電圧発生回路の出力電圧であるスライス電
   圧と上記充電々圧検出回路の検出電圧とを比較する誤差
   増幅回路の出力をＡ−Ｄコンバータに入力させ、このＡ
   −Ｄコンバータの出力を充電制御回路に入力することに
   より、この充電制御回路出力により、駆動回路を介して
   出力スイッチ回路を制御すると共に上記充電々圧検出圧
   縮回路およびパルス発生回路を制御するように構成した
   充電装置。