JPH04109832A - ２次電池用充電器 - 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〕 本発明はビデオカメラ等の電子機器を駆動させる２次電
池を充電する充電器に関し、特にニッケルー水素吸蔵合
金電池（以下Ｎ　ｉ　−ＭＨｉｉ池と称する）を充電さ
せるのに好適な充電器に関する。

〔発明の概要〕

本発明は各種電子機器を駆動させる２次電池を充電する
充電器において、２次電池の表面温度を検出する温度検
出手段を設け、この温度検出手段が予め設定された所定
の温度を越えたことを検出したとき、充電を停止させる
ようにし、Ｎｉ−ＭＨ電池のような充電時の発熱量の大
きい２次電池の充電が簡単に出来るようにしたものであ
る。

［従来の技術］ 近年、ビデオカメラ等の比較的小型の電子機器を駆動さ
せる２次電池として、Ｎ　ｉ　−Ｃ’ｄ電池にッケルー
カドミウム電池）が広く使用されている。このＮ１−Ｃ
ｄｔ池を充電する際には、通常充電動作を行いながら電
池の正極と負極との間の電位を検出し、この電位が上昇
しているときは充電が正常に行われていると判断して充
電を続行させ、電位が低下し始めたとき、完全に充電が
行われたと判断して充電を停止させるようにしていた。

一方、近年Ｎｉ−Ｃｄ電池よりも効率の良い２次電池が
開発されつつあり、その一つとして、Ｎｉ−ＭＨ電池が
ある。このＮ　ｉ　−ＭＨ電池の場合には、充電時の発
熱量が非常に太きいため、上述したように電池の電位が
低下し始めたときまで充電を行うようにすると、電池が
手で持てない程に発熱し危険である。従って、Ｎ　ｉ　
−ＭＨ電池のように発熱量の大きい２次電池の場合には
、電池にサーミスタ等の温度検出素子を内蔵させ、充放
電を行う正極及び負極の２端子の他に、この温度検出素
子の検出出力が得られる端子を設け、充電時には充電器
でこの出力端子に得られる温度検出情報を監視して、温
度が所定値を越えたとき充電を停止させるようにする必
要があった。

（発明が解決しようとする課題〕 ところが、このように電池に温度検出素子と専用の端子
を設けると、それだけ電池の構造が複雑になり、製造コ
ストが上昇してしまうと共に、充電器側でも温度検出情
報を得るための接続端子が必要で、現在実用化されてい
るＮｉ−Ｃｄ電池用の充電器と共用化することは困難で
あった。

本発明の目的は、Ｎ　ｉ　−ＭＨ電池のように発熱量の
大きい２次電池とそのための充電器の構成を簡単にする
ことにある。

（課題を解決するための手段］ 本発明は、例えば第１図に示す如く、接続した２次電池
（１０）を充電する２次電池用充電器（１）において、
２次電池（１０）の表面温度を検出する温度検出手段（
７）を設け、この温度検出手段（７）が予め設定された
所定の温度を越えたことを検出したとき、充電を停止さ
せるようにしたものである。

（作用〕 このようにしたことで、２次電池側に温度検出素子を内
蔵させる必要がなく、また２次電池と充電器にそれぞれ
温度検出用の端子を設ける必要がなく、発熱量の大きい
２次電池とそのための充電器の構成が簡単になる。

〔実施例〕

以下、本発明の充電器の一実施例を添付図面を参照して
説明する。

第１図は本例の充電器の全体構成を示す図で、第２図は
本例の充電器の外観を示す斜視図である。

この第１図及び第２図において、（１）は充電器全体を
示し、この充電器（１）は電源コンセント用プラグ（２
）に得られる商用交流を源を充電回路（３）に供給し、
この充電回路（３）で変圧、整流等をして直流・低圧の
充電電流を発生させる。そして、この充電器（１）に２
次電池（１０）を接続し、この２次電池（１０）の正極
及び負極の充放電端子を、充電器（１）の充電用端子（
４）及び（５）に接続させ、充電回路（３）が出力する
充’ｔｉｉ流を充電用端子（４）及び（５）を介して２
次電池（１０）に供給し、２次電池（１０）を充電させ
る。この場合、充電回路（３）からの充電電流の出力は
、充電制御回路（６）の制御で行われ、充電制御回路（
６）に接続された充電開始キー（６ａ）が押されると充
電を開始させる。また、赤外線センサ（７）と電位検出
回路（８）から充電制御回路（６）に供給される情報に
基づいて、充電の終了、即ち充電電流の出力停止を制御
する。

この赤外線センサ（７）は、第２図に示すように、赤外
線量検出部（７ａ）が２次電池（１０）との接続面（１
ａ）のほぼ中央部に露出した状態で取付けられ、第３図
に示すように、この赤外線量検出部（７ａ）に電界効果
トランジスタよりなる増幅回路が接続されて構成される
。即ち、赤外線量検出部（７ａ）の両端を抵抗器Ｒ３で
接続すると共に、一端を電界効果トランジスタＱ１のゲ
ートに接続し、他端を接地する。そして、電源電圧ＶＣ
Ｃが得られる電源電圧入力端子■１Ｎを電界効果トラン
ジスタＱ１のドレインに接続し、ソースを抵抗器Ｒ２を
介して接地し、ソースから赤外線量検出出力端子■。Ｕ
、を引き出す。そして、この赤外線量検出出力端子ＶＯ
Ｕアに得られる電位を充電制御回路（６）で監視する。

このように赤外線センサ（７）を構成したことで、２次
電池（１０）が取付けられて充電をしているときには、
この２次電池（１０）のほぼ中央部の表面が赤外線量検
出部（７ａ）と当接し、赤外線センサ（７）が２次電池
（１０）の表面温度に比例した赤外線量を検出するよう
になる。

そして、充電制御回路（６）では、充電中に検出した赤
外線量が温度５０°Ｃに相当する所定量以上になったと
き、充電回路（３）からの充電電流の出力を停止させて
充電を停止させるようにしである。

また、電位検出回路（８）は充電器（１）の充電用端子
（４）及び（５）の電位を検出する回路で、この電位検
出回路（８）が検出した電位情報を充電制御回路（６）
に供給し、この充電制御回路（６）で２次電池（１０）
の電位を監視する。そして、２次電池（１０）の電位が
低下し始めたとき、完全に充電が行われたと判断して充
電回路（３）からの充電電流の出力を停止させて充電を
停止させる。

なお、本例においては充電回路（３）から充ｉｔ流を出
力させて充電を行っているときには、充電制御回路（６
）に接続されたパイロットランプ（９）を点灯させる。

次に、本例の充電器（１）により２次電池（１０）を充
電する際の動作について、第４図を参照して説明する。

まず、充電器（１）の電源コンセント用プラグ（２）を
電源コンセントに接続させると共に、充電を必要とする
２次電池（ｌＯ）を接続面（１ａ）に取付けさせ、２次
電池（１０）の正極及び負極の充放電端子を、充電器（
１）の充電用端子（４）及び（５）に接続させる。この
場合、以下の説明においては、２次電池（１０）として
Ｎｉ−ＭＨ電池を使用したものとし、第４図に示す充電
特性もＮｉ−ＭＨ電池の場合のものである。そして充電
開始キー（６ａ）を押して充電を開始させる。この充電
が開始されると、充電量に比例して２次電池（１０）は
徐々に表面温度が上昇する。

即ち、第４図に示すように、充電開始から時間が経過す
るに従って、電位検出回路（８）で検出される２次電池
（１０）の電圧Ｂが徐々に増加するが、電池の内部の温
度もフル充電に近くなると上昇し、表面温度Ｔもそれに
つれて上昇し、赤外線センサ（７）の表面温度Ｔに対応
した赤外線量の検出電圧Ｓも上昇する。

そして、このまま充電を続けると電池電圧Ｂは完全に充
電されたとき低下し始めるが、Ｎｉ−ＭＨ電池の場合連
続的な充電で完全に充電されたときには表面温度Ｔが非
常に高くなって５０°Ｃを越えてしまう。

ここで本例においては、表面温度Ｔが温度５０°Ｃにな
ったとき、赤外線センサ（７）が検出した赤外線量に基
づいて充電制御回路（６）が充電を停止させるので、完
全に充電される直前に、この表面温度Ｔが温度５０°Ｃ
になり赤外線センサ（７）の検出電圧Ｓがこの温度５０
°Ｃに対応したレベルＳ、を越えた時点で充電が停止す
る。従って、Ｎ　ｉ　−ＭＨ電池の表面温度が充電時に
温度５０°Ｃ以上に上昇することがなく、保護される。

また、２次電池（１０）としてＮｉ−Ｃｄ電池を使用し
たときには、充電時の発熱がＮｉ−ＭＨ電池程多くない
ので、赤外線センサ（７）の検出電圧Ｓがこの温度５０
°Ｃに対応したレベルＳ１になる前に完全に充電されて
、電池電圧Ｂが低下し始めるのが電位検出回路（８）で
検出され、このことから充電が停止させられ、何らかの
異常がない限り赤外線センサ（７）の出力によって充電
停止が行われることばない。

このように本例の充電器（１）によると、Ｎｉ−ＭＨ電
池のように発熱量の多い２次電池を充電させるときには
、赤外線センサ（７）が表面温度の上昇を検出して適当
な程度で充電の停止が行われ、ＮｉＣｄ電池のように発
熱量の少ない２次電池を充電させるときには、電位検出
回路（８）が電池電圧の低下を検出して適当な程度で充
電の停止が行われ、何れの場合でも良好な充電が行われ
、充電器の共用化が計れる。この場合、Ｎｉ　−ＭＨｉ
！池のように発熱量の多い２次電池の場合にも、赤外線
センサ（７）により間接的に温度を検出するので、従来
のように電池にサーミスタ等の温度検出素子を内蔵させ
る必要がなく、また電池の内部で検出した温度情報を充
電器に供給するための端子も必要なく、電池と充電器の
双方の構成が簡単になる。そして、このようにＮ　ｉ　
−ＭＨ電池のように発熱量の多い２次電池をＮｉ−Ｃｄ
電池と同様の端子数と出来ることで、Ｎｉ−ＭＨ電池等
を従来のＮｉ−Ｃｄ電池と同一形状とすることが可能に
なり、Ｎｉ−Ｃｄ電池を使用するように設計されたビデ
オカメラ等の各種電子機器に、そのままでＮ　ｉ　−Ｍ
Ｈ電池等の新たに開発された効率の良い２次電池が使用
できるようになる。

なお、上述実施例においては、赤外線センサにより電池
の表面温度を検出するようにしたが、他の温度センサに
より表面温度を検出するようにしても良い。また、上述
実施例ではＮ　ｉ　−ＭＨ電池とＮｉ−Ｃｄ電池を充電
させる場合について説明したが、他の２次電池の充電器
としても良い。また、充電を停止させる温度は、上述実
施例では５０°Ｃとしたが、使用する電池の特性等に応
して別の温度としても良い。さらにまた、本発明は上述
実施例に限らず、その他種々の構成が取り得ることは勿
論である。

〔発明の効果〕

本発明の充電器を使用すると、発熱量の大きい２次電池
であっても２次電池側に温度検出素子を内蔵させる必要
がなく、また２次電池と充電器にそれぞれ温度検出用の
端子を設ける必要がなく、発熱量の大きい２次電池とそ
のための充電器の構成が簡単になる。また、Ｎ　ｉ　−
ＭＨ電池等の発熱量の大きい２次電池を従来のＮｉ−Ｃ
ｄ電池と同一形状とすることが可能になり、Ｎ　ｉ　−
Ｃｄ電池を使用するように設計されたビデオカメラ等の
各種電子機器に、そのままでＮｉ−ＭＨ電池等の新たに
開発された効率の良い２次電池が使用できるようになる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の充電器の一実施例を示す構成図、第２
図は一実施例の外観を示す斜視図、第３図は一実施例の
センサ構成を示す回路図、第４図は一実施例の説明に供
する特性図である。 （１）は充電器、（３）は充電回路、（６）は充電制御
回路、（７）は赤外線センサ、（８）は電位検出回路、
（１０）は２次電池である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 接続した２次電池を充電する２次電池用充電器において
   、 上記２次電池の表面温度を検出する温度検出手段を設け
   、該温度検出手段が予め設定された所定の温度を越えた
   ことを検出したとき、充電を停止させるようにしたこと
   を特徴とする２次電池用充電器。