JPH0488836A - Charging controller - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To set variably the control of a charging operation in accordance with the kind of a battery by a method wherein a charge control program stored in ROM controls the charging action of the battery by using an initial dead time and a forced charging end time. CONSTITUTION:When quick charging of a battery is started, a peak often occurs in a voltage value in the initial time thereof. In order to prevent false recognition of this peak as a peak showing a full charge, a dead time t1 for preventing detection of the full charge is set for the initial time after the start of the charging. This dead time t1 is set by signals inputted to terminals P8 and P9 of a microcomputer 1. When a voltage between terminals shows a voltage drop being equal to or above a set voltage thereafter, the full charge is recognized.

Description

【発明の詳細な説明】 ：産業上の利用分野］ 本発明は、バッテリの充電に関し、特にいわゆるマイコ
ンを用いたマイコン式バッテリ用充電コントローラに関
する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION: Industrial Application Field The present invention relates to battery charging, and particularly to a microcomputer-type battery charge controller using a so-called microcomputer.

［従来の技術］ Ｎｉ−Ｃｄ等のバッテリは、充電をすることによって繰
返し使用される。放電したバッテリの充電は、直流電源
からバッテリに急速充電を行ない、満充電を検出した後
、トリクル充電に切換え、所定の充電を終えた後、再使
用に供する。[Prior Art] Batteries such as Ni-Cd are used repeatedly by being charged. To charge a discharged battery, the battery is rapidly charged from a DC power source, and after detecting full charge, the battery is switched to trickle charging, and after a predetermined charge is completed, the battery is reused.

近年、１つの充電装置で複数個のバッテリを充電するこ
と等が行なわれるようになった。このような場合に従来
通り、個々の機器を組合わせて充電装置を構成すると、
部品点数が増大し、製造コストが高くなり、装置が大型
化してしまう。In recent years, it has become common to charge a plurality of batteries with one charging device. In such cases, if you configure a charging device by combining individual devices as usual,
The number of parts increases, manufacturing costs increase, and the device becomes larger.

そこで、充電装置にマイクロコンピュータを組込み、マ
イコン制御による充電操作が行なわれるようになった。Therefore, microcomputers have been incorporated into charging devices, and charging operations have come to be performed under microcomputer control.

［発明が解決しようとする課題］ 用途に応じて、種々のセル数、電流容量等を有するバッ
テリが市販されている。また、複数個のバッテリをまと
めた種々のバッテリパックも使用されている。[Problems to be Solved by the Invention] Batteries having various numbers of cells, current capacities, etc. are commercially available depending on the purpose. Furthermore, various battery packs containing a plurality of batteries are also used.

たとえば、同一電流容量の直流電源を用いて蓄積電流容
量が大きく興なるバッテリを充電する場合、充電時間に
対するバッテリの端子間電圧の変化を示す充電特性はか
なり異なったものとなる。For example, when a DC power supply with the same current capacity is used to charge a battery with a large storage current capacity, the charging characteristics representing the change in the voltage between the terminals of the battery with respect to the charging time will be considerably different.

すなわち、同一電圧のバッテリであれば、同一の直流電
源を用いることができるが、電流容量が変わると充電時
間も変化する。ところか、従来のマイコン制御バッテリ
充電装置は、設定された一定の制御を行なっている。し
たがって、バッテリの種類が変わると、必ずしも適切な
充電操作が行なわれているとは限らなかった。That is, if the batteries have the same voltage, the same DC power source can be used, but if the current capacity changes, the charging time will also change. On the other hand, conventional microcomputer-controlled battery charging devices perform predetermined control. Therefore, when the type of battery changes, an appropriate charging operation is not necessarily performed.

本発明の目的は、バッテリの種類に応じて充電操作の制
御を可変設定できる充電コントローラを提供することで
ある。An object of the present invention is to provide a charge controller that can variably set control of charging operation depending on the type of battery.

′Ｌ課題を解決するための手段］ 本発明の充電コントローラは、充電制御プログラムを記
憶するＲＯＭ、一時記憶を行なうＲＡＭ、演！処理を行
なうＣＰＵ、信号の入出力を行なう複数の入出力端子を
備えたマイクロコンピュータを用いて、バッテリの充電
を制御する充電コントローラであって、入出力端子か充
電動作に関する初期不感時間、急速充電強制終了時間を
入力する端子を含み、ＲＡＭが入力した初期不感時間、
急速充電強制終了時間を一時記憶するレジスタを含み、
ＲＯＭに記憶された充電制御プログラムか初期不感時間
および強制充電終了時間を用いて、バッテリの充電動作
を制御するプログラムを含む。Means for Solving Problems] The charge controller of the present invention includes a ROM for storing a charge control program, a RAM for temporary storage, and a performance! A charge controller that controls charging of a battery using a microcomputer equipped with a CPU for processing and multiple input/output terminals for inputting and outputting signals. Including the terminal for inputting forced termination time, initial dead time input by RAM,
Includes a register that temporarily stores the forced end time of quick charging.
The charge control program stored in the ROM includes a program for controlling the battery charging operation using the initial dead time and forced charge end time.

［作用］ バッテリの充電操作において、満充電の時に端子間電圧
は最大値を取り、その後低下する。すなわち、端子間電
圧がピークを示した時か満充電がなされた時である。し
かし、特に未使用や休止後のバッテリでは、充電操作初
期の端子間電圧がピーりを示すことかある。このピーク
は満充電とは関係ない、そこで、初期にピークが出現し
ても、それを無視するための暗闇設定が行なわれる。ま
た、劣化したバッテリでは満充電のピークを示さないこ
とがある。この場合、急速充電を続けると無駄に電流を
消費することになるので、満充電の電圧ピークが出現し
なかった時に、急速充電を強制的に終了させるための時
間の設定が行なわれる。[Operation] In a battery charging operation, the voltage between the terminals reaches its maximum value when fully charged, and then decreases. That is, when the voltage between the terminals reaches its peak or when the battery is fully charged. However, especially with unused or idle batteries, the voltage between the terminals may peak at the beginning of the charging operation. This peak has nothing to do with full charging, so even if a peak appears in the early stages, darkness settings are made to ignore it. In addition, a deteriorated battery may not show the peak of full charge. In this case, if the rapid charging continues, current will be wasted, so a time is set for forcibly ending the rapid charging when the voltage peak of full charging does not appear.

これらの時間パラメータとして適切な値は、直流電源の
電流容量、バッテリの電流容量等によって大きく変化す
る。これらの時間パラメータを複数種類用意し、充電す
べきバッテリの定格等に合わせて適切なパラメータを入
力することにより、充電すべきバッテリの定格に応じた
適切な充電操作が行なえる。Appropriate values for these time parameters vary greatly depending on the current capacity of the DC power supply, the current capacity of the battery, and the like. By preparing a plurality of types of these time parameters and inputting appropriate parameters according to the rating of the battery to be charged, etc., an appropriate charging operation can be performed according to the rating of the battery to be charged.

口実雄側］ 第１図に本発明の実施例による充電コントローラを概略
的に示す、１つの直流電源で２つのバッテリＢ１、Ｂ２
を充電できるシステムを構成するものとする。Figure 1 schematically shows a charge controller according to an embodiment of the present invention, which connects two batteries B1 and B2 with one DC power source.
The system shall be configured to be able to charge the battery.

充電コントローラは、マイクロコンピュータ１を含む、
このマイクロコンピュータ１は、その内部にＣＰＵ２、
ＲＯＭ３、Ｒ，ＡＭ４を含む、ＲＯＭ３は、処理プログ
ラムを記憶する固定メモリである。ＲＡＭ４は、処理操
作のためのパラメータや、処理操作中に生じるデータ等
を一時記憶するためのレジスタ等として働く、一時記憶
装置である。また、ＣＰＵ２は、データやパラメータに
基いて、処理プログラムにしたがって演算操作を行なう
中央処理装置である。The charge controller includes a microcomputer 1.
This microcomputer 1 includes a CPU 2,
ROM3, which includes ROM3, R, and AM4, is a fixed memory that stores processing programs. The RAM 4 is a temporary storage device that functions as a register for temporarily storing parameters for processing operations, data generated during processing operations, and the like. Further, the CPU 2 is a central processing unit that performs arithmetic operations based on data and parameters according to a processing program.

マイクロコンピュータ］には、多数の入出力端子Ｐ１、
Ｐ２、Ｐ３．・・・が設けられており、種々の信号や電
源電圧等が出入する４図中、マイクロコンピュータ１の
左辺に示す端子Ｐ１は、制御用の電源入力を入力する端
子、端子Ｐ２は、バッテリＢ１の急速充電を表示するた
めの赤色ＬＥＤを点灯させるための電流を供給する出力
端子、端子Ｐ３は、バッテリＢ１がトリクル充電中であ
ることを表示するための緑色ＬＥＤに電流を供給するた
めの出力端子である６また、端子Ｐ４、Ｐ５は、バッテ
リＢ２の急速充電およびトリクル充電を表示するための
赤色および緑色ＬＥＤ駆動用電流を供給する圧力端子で
ある。端子Ｐ６、Ｐ７は、クロックジェネレータからク
ロック信号を入力する入力端子である。端子Ｐ８、Ｐ９
は、充電操作初期における不感時間設定用の選択信号を
入力するための入力端子である。また、端子ＰＩＯは、
充電操作において、満充電を検出するための一Δ■検出
の精度設定用の選択信号を入力するための入力端子であ
る。また、マイクロコンピュータ１の右辺上に示される
端子Ｐｉ　１．ＰＩ３、ＰＩ３、ＰＩ３は、急速充電を
強制的に終了させるための、急速充電強制終了時間設定
用の選択信号を入力する端子である。これら入力端子Ｐ
８〜Ｐ１４は、充電操作をバッテリの定格等に合わせて
きめ細かに設定するための選択信号の入力端子である。Microcomputer] has a large number of input/output terminals P1,
P2, P3. In Figure 4, the terminal P1 shown on the left side of the microcomputer 1 is a terminal for inputting power input for control, and the terminal P2 is a terminal for inputting a power supply input for control. Terminal P3 is an output terminal that supplies current to a green LED to indicate that battery B1 is being trickle charged. Terminals P4 and P5 are pressure terminals that supply current for driving red and green LEDs to indicate quick charging and trickle charging of battery B2. Terminals P6 and P7 are input terminals into which a clock signal is input from the clock generator. Terminals P8, P9
is an input terminal for inputting a selection signal for setting a dead time at the initial stage of a charging operation. In addition, the terminal PIO is
This is an input terminal for inputting a selection signal for setting accuracy of 1Δ■ detection for detecting full charge in charging operation. In addition, the terminal Pi1. shown on the right side of the microcomputer 1. PI3, PI3, and PI3 are terminals to which a selection signal for setting a quick charge forced termination time is input to forcefully terminate quick charging. These input terminals P
8 to P14 are input terminals for selection signals for finely setting the charging operation according to the rating of the battery, etc.

端子Ｐ１５は、外部で検出した充電電流の値を入力する
ための＠流検出１言号入力端子である。また、端子Ｐ１
６、ＰＩ３は、バッテリＢ２を充電するためのスイッチ
を駆動するトリクル充電信号および、急速充電信号を出
力する出力端子である。The terminal P15 is a current detection 1 word input terminal for inputting the value of the charging current detected externally. In addition, terminal P1
6, PI3 is an output terminal that outputs a trickle charge signal that drives a switch for charging the battery B2 and a quick charge signal.

また、端子Ｐ１８、ＰＩ３は、バッテリＢ１を充電する
ためのスイッチを駆動するトリクル充ｔｆ＝号および、
急速充電信号を出力する出力端子である。また、端子Ｐ
２０、Ｐ２１は、バッテリＢ２およびバッテリＢＴの逆
接を検出する逆説検出回路からの逆接検出信号の入力端
子である。１子Ｐ２２は、急速充電中のバッテリの端子
電圧から一定の値を減算した減算値を入力する端子であ
る。In addition, terminals P18 and PI3 are connected to a trickle charge signal tf= which drives a switch for charging battery B1, and
This is an output terminal that outputs a quick charge signal. Also, terminal P
20 and P21 are input terminals for a reverse connection detection signal from a paradox detection circuit that detects reverse connection of battery B2 and battery BT. The first child P22 is a terminal for inputting a subtracted value obtained by subtracting a certain value from the terminal voltage of the battery during rapid charging.

端子Ｐ２３は、急速充電中のバッテリの端子電圧を分圧
した分圧値を入力する端子である。すなわち、端子Ｐ２
３には、急速充電中のバッテリの端子電圧に比例しな値
か得られ、端子Ｐ２２は、充電中のバッテリ端子電圧の
電圧変化を忠実に再現する信号か得られる。The terminal P23 is a terminal into which a divided voltage value obtained by dividing the terminal voltage of the battery during rapid charging is input. That is, terminal P2
3, a value that is not proportional to the terminal voltage of the battery during rapid charging is obtained, and a signal that faithfully reproduces the voltage change of the battery terminal voltage during charging is obtained at the terminal P22.

第１図に示すようなマイクロコンピュータを周辺機器と
組合わせることによって、所望の充電操作を行なう。A desired charging operation is performed by combining a microcomputer as shown in FIG. 1 with peripheral equipment.

第２図は、第１図のマイクロコンピュータを用いて実現
される充電回路の要部を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing the main parts of a charging circuit implemented using the microcomputer shown in FIG. 1.

直流電源回路１１は、交流電源１２から電力を受け、い
くつかの直流を供給する。第１の直流■１は、バッテリ
Ｂ１およびバッテリＢ２を充電するための充電を源であ
り、最も高い電圧とＩ＆も大きな電流値を有する。バッ
テリＢ１ないしバッテリＢ２の端子電圧は、分圧回路１
４によって分圧され、充電制御口８１３に供給される。The DC power supply circuit 11 receives power from the AC power supply 12 and supplies some DC. The first direct current (1) is a charging source for charging battery B1 and battery B2, and has the highest voltage and also a large current value. The terminal voltage of battery B1 or battery B2 is determined by voltage dividing circuit 1.
4 and is supplied to the charge control port 813.

充電制御回路１３は第１図のマイクロコンピュータ１を
主要部として含む、また、この端子電圧は減算回路１５
を介して、そのレベルを変換され、充電制御回路１３に
供給される。すなわち、分圧回路１４の供給する電圧は
バッテリ端子電圧そのものを縮小スケールで表わし、減
算回路１５が供給する電圧はバッテリ端子電圧の変化を
縮小せずそのまま忠実に表現する。充電制御回路１３は
、直流電源回路１１から制御用を源電圧Ｖ２を受けて作
動する。この電圧■２は、充電用の電圧Ｖ１よりは低い
安定度の高い電圧である。Ｖ２がｖｌより小さいので、
分圧回路１４によって端子電圧を分圧しないと、充電制
御回路１３でバッテリ端子電圧そのものを測定すること
が困難となる。バッテリＢ１およびバッテリＢ２には、
それぞれ逆接検出口Ｎ１８．１９が並列に接続されてお
り、バッテリが逆方向に接続された場合、それを検出し
て２値の検出信号とし、充電制御回路１３に供給する。The charging control circuit 13 includes the microcomputer 1 shown in FIG.
The level of the signal is converted and supplied to the charging control circuit 13. That is, the voltage supplied by the voltage divider circuit 14 represents the battery terminal voltage itself on a reduced scale, and the voltage supplied by the subtraction circuit 15 faithfully represents the change in the battery terminal voltage without being reduced. The charging control circuit 13 operates by receiving a control source voltage V2 from the DC power supply circuit 11. This voltage (2) is a highly stable voltage that is lower than the charging voltage V1. Since V2 is smaller than vl,
If the terminal voltage is not divided by the voltage dividing circuit 14, it will be difficult for the charging control circuit 13 to measure the battery terminal voltage itself. Battery B1 and battery B2 include
Reverse connection detection ports N18 and N19 are connected in parallel, and when the battery is connected in the reverse direction, it is detected and converted into a binary detection signal, which is supplied to the charging control circuit 13.

すなわち、バッテリを誤って逆方向の接続した場合は、
これらの逆接検出回路かその逆方向接続を検出し、充電
制御回路１３は充電作業を停止させる。また、バッテリ
Ｂ１およびバッテリＢ２には直列に急速充電用のスイッ
チ２１．２２が接続されている。また、この急速充電用
スイッチ２１．２２に並列にトリクル充電用のスイッチ
２３．２４が接続されている。これらのスイッチ２１〜
２４を通る充電電流はｔ流検出回路２６を介して、接地
電位に接続される。各充電スイッチ２１〜２４は、充電
制御回路１３からの制御信号を受けてスイッチ動作を制
御される。また、電流検出回路２６はそこを流れる電流
を検出し、電流値を充電制御回Ｆ＃１１３に供給する。In other words, if you accidentally connect the battery in the wrong direction,
These reverse connection detection circuits detect the reverse connection, and the charging control circuit 13 stops the charging operation. Further, quick charging switches 21 and 22 are connected in series to the battery B1 and the battery B2. Further, trickle charging switches 23 and 24 are connected in parallel to the quick charging switches 21 and 22. These switches 21~
The charging current passing through 24 is connected to ground potential via a t-current detection circuit 26. Each of the charging switches 21 to 24 receives a control signal from the charging control circuit 13 and has its switch operation controlled. Further, the current detection circuit 26 detects the current flowing therethrough and supplies the current value to the charging control circuit F#113.

充電制御回＃１１３から充電スイッチ２１〜２４のいず
れかに信号が出力され、充電か行なわれている時は、制
御信号回路１３からＬＥＤ駆動回路２８にも同様の信号
が供給され、充電状態を表示するためのＬＥＤ３１〜３
４を駆動して、有色表示を行なう、たとえば、バッテリ
Ｂ１がトリクル充電中、バッテリＢ２か急速充電中であ
れば、バッテリＢ２用の緑色ＬＥＤ３２とバッテリＢ２
用の赤色ＬＥＤ３３が点灯する。A signal is output from the charging control circuit #113 to any of the charging switches 21 to 24, and when charging is being performed, a similar signal is also supplied from the control signal circuit 13 to the LED drive circuit 28 to indicate the charging state. LED31-3 for display
For example, if battery B1 is being trickle charged and battery B2 is being rapidly charged, the green LED 32 for battery B2 and the battery B2
The red LED 33 lights up.

充電制御回路１３は、第１図に示したＲＯＭ　Ｂ内に格
納された所定の充電プログラムにしたがって、バッテリ
Ｂ１およびバッテリＢ２の充電動作を制御する。Charging control circuit 13 controls charging operations of battery B1 and battery B2 according to a predetermined charging program stored in ROM B shown in FIG.

このようにして制御される充電特性の例を、第３図およ
び第４図に示す。Examples of charging characteristics controlled in this manner are shown in FIGS. 3 and 4.

第３図は正常な充電特性の例を示す６図中横軸は充電時
間ｔを示し、継軸はバッテリの端子間電圧Ｖを示す６ バッテリの急速充電が開始すると、新たに使用を開始す
るバッテリや、暫く使用しなかったバッテリ等の場合に
は、その初期に電圧値にピークを生ずることか多い。こ
のようなピークを満充電を示すピークと誤って認定しな
いように、充電開始後、初期の時間は満充電検出を行な
わないための不感時間ｔ１が設定されている。すなわち
、不感時間内に図に示すようなピークＰｋ１か表われて
も、充電回路はこのピークを無視する。ところで、この
初期ピークの表われる時期は、直流電源容量、バッテリ
容量等に依存して変化する。そこで、充電回路、バッテ
リの定格に合わせて適当な不惑時間ｔ１を設定する。こ
の充電動作の初期における不感時間ｔ１は、マイクロコ
ンピュータ１の端子Ｐ８、Ｐ９に入力される信号によっ
て設定される。Figure 3 shows an example of normal charging characteristics.6 In the figure, the horizontal axis shows the charging time t, and the joint axis shows the voltage V between the terminals of the battery.6 When rapid charging of the battery starts, it starts to be used again. In the case of a battery or a battery that has not been used for a while, a peak in voltage value often occurs at the beginning of the battery. In order to avoid erroneously identifying such a peak as a peak indicating full charge, a dead time t1 is set for not performing full charge detection for an initial period after the start of charging. That is, even if a peak Pk1 as shown in the figure appears within the dead time, the charging circuit ignores this peak. By the way, the timing at which this initial peak appears varies depending on the DC power supply capacity, battery capacity, etc. Therefore, an appropriate delay time t1 is set according to the rating of the charging circuit and battery. The dead time t1 at the beginning of this charging operation is set by signals input to terminals P8 and P9 of the microcomputer 1.

急速充電を続けるにしなかってバッテリの端子間電圧■
は、次第に上昇し、やがて最大値Ｖｐに達し、続いて減
少を始める。この最大値を経た後、端子間電圧か減少を
する現象を一Δ■と呼ぶ、すなわち、端子間電圧をモニ
タし、−Δ■（ピークＰｋｏ）を検出した時は、バッテ
リが満充電されたと認めることができる。If you do not continue rapid charging, the voltage between the battery terminals
gradually increases, eventually reaches the maximum value Vp, and then begins to decrease. After reaching this maximum value, the phenomenon in which the voltage between the terminals decreases is called -Δ■.In other words, when the voltage between the terminals is monitored and -Δ■ (peak Pko) is detected, the battery is fully charged. I can admit it.

なお、バッテリの直流セル数（定格電圧）や周囲機器の
精度により、−Δ■の値として、どのような値を設定す
れば満充電の検出に十分であるかが変化する。このなめ
、−ΔＶ検出のための設定電圧として、たとえば１００
ｍＶと２００ｍＶの２種類を選択できるようにされてい
る。端子間電圧がこの設定電圧以上の電圧降下を示した
時、満充電が認定される。Note that, depending on the number of DC cells (rated voltage) of the battery and the accuracy of peripheral equipment, what value to set as the value of -Δ■ is sufficient to detect full charge. For example, the setting voltage for -ΔV detection is 100
Two types can be selected: mV and 200mV. When the voltage between the terminals shows a voltage drop greater than this set voltage, full charge is certified.

第１図のマイクロコンピュータ１の端子ＰＩＯに入力さ
れる信号がこの検出精度を法定する。The signal input to the terminal PIO of the microcomputer 1 shown in FIG. 1 determines this detection accuracy.

満充電が検出された時は、急速充電を終了し、トリクル
充電に切換える。この時、バッテリの端子間電圧のモニ
タも終了する。その後、トリクル充電が継続する。なお
、トリクル充電に対しても所定の長時間（たとえば１２
時間）が経過した時には、トリクル充電を終了させるた
めの操作が行なわれる。When full charge is detected, quick charging ends and switches to trickle charging. At this time, monitoring of the voltage between the terminals of the battery also ends. Trickle charging then continues. Note that even for trickle charging, a predetermined long time (for example, 12
When the time period has elapsed, an operation is performed to terminate trickle charging.

第４図は、劣化したバッテリの充電特性の例を示す、第
３図同様、横軸は充電時間ｔを表わし、縦軸はバッテリ
の端子間電圧Ｖを表わす。FIG. 4 shows an example of charging characteristics of a deteriorated battery. Similar to FIG. 3, the horizontal axis represents the charging time t, and the vertical axis represents the voltage V between the terminals of the battery.

長期間の使用により劣化したバッテリ等においては、満
充電のピークが表われないことがある。For batteries that have deteriorated due to long-term use, the peak of full charge may not appear.

たとえば１図示のように充電の初期において、不感時間
内にピークＰｋ１が表われ、その後急速充電を続けても
、バッテリ端子間電圧の減少は生じない、このような場
合、満充電のピークが検出されないので、そのまま急速
充電を続けるといつまでも急速充電が続けられることに
なってしまう。For example, as shown in Figure 1, a peak Pk1 appears during the dead time at the beginning of charging, and even if rapid charging is continued thereafter, the voltage across the battery terminals does not decrease.In such a case, the peak of full charge is detected. Therefore, if you continue to rapidly charge the battery, it will continue to be rapidly charged forever.

このようなバッテリは、性能が劣化しているなめ、いく
ら長時間充電を行なっても満充電ピークは出現しない、
適当に充電を打切らないと、充電効率は極めて悪いもの
となる。そこで、ある程度の時間、急速充電を行なって
も満充電のピークが表われない時は、充電を停止するの
が好ましい、たとえば、正常なバッテリであれば、満充
電に必要十分な時間の３倍程度の時間を急速充電を強制
的に終了させるための時間ｔ２として設定する。この時
間ｔ２は、直流電源の容量、バッテリの電流容量等に依
存して変化する。そこで、充を回ＮＩ−バッテリの定格
等に合わせて適当な急速充電強制終了時間ｔ２を設定す
る。Since the performance of such batteries has deteriorated, the peak of full charge will not appear no matter how long you charge them.
If charging is not appropriately terminated, charging efficiency will be extremely poor. Therefore, if the peak of full charge does not appear even after rapid charging for a certain period of time, it is preferable to stop charging. For example, if the battery is normal, it is three times the time required for full charging. This time is set as the time t2 for forcibly ending the rapid charging. This time t2 changes depending on the capacity of the DC power supply, the current capacity of the battery, etc. Therefore, an appropriate rapid charging forced termination time t2 is set in accordance with the number of charging times NI and the rating of the battery.

第１図のマイクロコンピュータの端子ｐＨ〜Ｐ１４に入
力される急速充電強制終了時間が、この強制的に急速充
電を終了させるための時間ｔ２を決める。すなわち、急
速充電の時間が強制的に急速充電を終了させるための時
間ｔ２にまで到達した時には、急速充電を停止し、トリ
クル充電に切換える。The rapid charging forced termination time inputted to the terminal pH~P14 of the microcomputer shown in FIG. 1 determines the time t2 for forcibly terminating the rapid charging. That is, when the quick charging time reaches time t2 for forcibly ending the quick charging, the quick charging is stopped and switched to trickle charging.

なお、充電に際してはバッテリが正しく装着されている
か否かのチエツク等も行なわれる。Note that during charging, a check is also made to see if the battery is correctly installed.

第２図に示す充電回路によって、充電操作を制御するた
めのフローチャートを第５図および、第６図を参照して
説明する。A flowchart for controlling a charging operation using the charging circuit shown in FIG. 2 will be described with reference to FIGS. 5 and 6.

第５図はメインルーチンのフローチャートを示す、メイ
ンルーチンにおいては、主として充電動作が制御される
。FIG. 5 shows a flowchart of the main routine. In the main routine, the charging operation is mainly controlled.

まず、フローかスタートしくステップＳＬ）、諸レジス
タの初期設定等のイニシャライズ工程が行なわれる（ス
テップＳ２）、続いて初期不感時間ｔ１か入力される（
ステップＳ３）、この初期不惑時間ｔ１は、ＲＡＭ内に
設けられたレジスタＩ　ＳＴ　（Ｔ）に記憶される（ス
テップＳ４）、続いて満充電を検出するための検出精度
Δ■が入力され（ステップＳ５）、ＲＡＭ内のレジスタ
ＤＥＬ　（Ｗ＞に記憶される（ステップＳ６）、続いて
急速充電を強制的に終了させるための、急速充電強制終
了時間ｔ２を入力しくステップＳ７）、ＲＡＭ内のレジ
スタ２ＮＤ　（Ｔ）に記憶される（ステップＳ８）、こ
の一連の動作により、この後に行なわれる充電操作の諸
パラメータが設定される。First, the flow starts (step SL), an initialization process such as initial setting of various registers is performed (step S2), and then the initial dead time t1 is input (
Step S3), this initial delay time t1 is stored in a register I ST (T) provided in the RAM (Step S4), and then the detection accuracy Δ■ for detecting full charge is input (Step S5), register DEL in RAM (stored in W> (step S6), then input quick charge forced termination time t2 to forcefully terminate quick charge.Step S7), register in RAM Through this series of operations stored in 2ND (T) (step S8), parameters for the subsequent charging operation are set.

次にバッテリＢ１が装着されているか否かが判定される
（ステップＳ９）、バッテリＢ１が装着されていれば、
ＹＥＳの矢印にしたがってステップＳＩＯに進み、バッ
テリＢ１の急速充電が行なわれる。バッテリＢ１の急速
充電後、次のステップＳｌｌにおいて、他方のバッテリ
Ｂ２の装着がされているか否かが判定される。バッテリ
Ｂ２も装着されていれば、ＹＥＳの矢印にしたがい、次
のステップ３１２に進み、バッテリＢ１はトリクル充電
、バッテリＢ２は急速充電される。バッテリＢ２も急速
充電された時には、バッテリＢ１、バッテリＢ２を共に
トリクル充電する（ステップ３１３＞、その後、トリク
ル充電も十分性なわれた時には充電を停止する（ステッ
プ５ｉ４）、バッテリＢ１の装着判定の時（ステップＳ
９）、バッテリＢ１が装着されていない時には、Ｎｏの
矢印にしたがってステップＳ１７に進み、バッテリＢ２
が装着されているか否かが判定される（ステップ３１７
）、バッテリＢ２が装着されている時は、ＹＥＳの矢印
にしたがって次のステップＳ１８に進み、バッテリＢ２
を急速充電する。バッテリＢ２が満充電された時には、
急速充電を終了し、バッテリＢ２をトリクル充電する（
ステップ５１９）、トリクル充電を終了し−た時には、
充電を停止する（ステップ＄２０＞、なお、バッテリＢ
２も装着されていない時には、ステップ３１７からＮＯ
の矢印にしたがって、ステ・ｙ　７”　Ｓ　９に戻る。Next, it is determined whether or not battery B1 is installed (step S9). If battery B1 is installed,
Following the YES arrow, the process advances to step SIO, where battery B1 is quickly charged. After the battery B1 is quickly charged, in the next step Sll, it is determined whether the other battery B2 is attached. If battery B2 is also installed, the process advances to the next step 312 according to the YES arrow, where battery B1 is trickle charged and battery B2 is rapidly charged. When battery B2 is also quickly charged, both batteries B1 and B2 are trickle charged (step 313>).Afterwards, when trickle charging is no longer sufficient, charging is stopped (step 5i4). Time (Step S
9) If battery B1 is not installed, proceed to step S17 according to the No arrow and install battery B2.
is attached (step 317).
), if battery B2 is installed, proceed to the next step S18 according to the YES arrow and install battery B2.
charge quickly. When battery B2 is fully charged,
Finish quick charging and trickle charge battery B2 (
Step 519), when trickle charging is finished,
Stop charging (step $20>, please note that battery B
2 is not attached, NO from step 317.
Follow the arrow to return to Step 7"S9.

また、ステップ３１１においてバッテリＢが装着されて
いなかワた時には、ステップ８１５に進み、バッテリＢ
１のみをトリクル充電し、その後充電を停止する（ステ
ップ５１６）。Further, if battery B is not installed in step 311, the process advances to step 815, and battery B is not installed.
1, and then charging is stopped (step 516).

このようにして、各バッテリの装着を確認し、順に急速
充電、トリクル充電を行なう。In this way, the attachment of each battery is confirmed, and rapid charging and trickle charging are performed in order.

第５図のメインルーチンのフローにおける急速充電、ト
リクル充電等の充電を終了するタイミングは、タイマ割
込みルーチンの検出結果によって行なわれる。The timing at which charging such as quick charging and trickle charging in the main routine flow of FIG. 5 is terminated is determined by the detection result of the timer interrupt routine.

第６図は、タイマ割込みルーチンのフローチャートを示
す。FIG. 6 shows a flowchart of the timer interrupt routine.

タイマ割込みがスタートすると、急速充電中であるか否
かが判断される（ステップ５２１）、急速充電中の場合
は、ＹＥＳの矢印にしたがって次のステップＳ２２に進
み、バッテリが短絡しているか否かが判定される。バッ
テリか短絡されていない時は、Ｎｏの矢印にしたがい、
次のステップ３２３に進む、ステップ＄２３では、急速
充電の時間が不感時間内か否かが判断される。すなわち
、不惑時間内であればＹＥＳの矢印にしたがい、Δ■の
検出を行なうことなく、リターンする。充電初期の不感
時間を経過していれば、ＮＯの矢印にしたがって次のス
テップＳ２４に進み、急速充電強制終了時間に達したか
否かが判断される（ステップ５２４）、強制終了時間に
達していれば、ＹＥＳの矢印にしながい、ステップ３２
６にジャンプして急速充電からトリクル充電へ切替える
。When the timer interrupt starts, it is determined whether or not rapid charging is in progress (step 521). If rapid charging is in progress, follow the YES arrow to proceed to the next step S22, and check whether or not the battery is short-circuited. is determined. If the battery is not shorted, follow the No arrow.
In step $23, which proceeds to the next step 323, it is determined whether the quick charging time is within the dead time. That is, if it is within the inconvenient time, follow the YES arrow and return without detecting Δ■. If the dead time at the initial stage of charging has elapsed, the process advances to the next step S24 according to the NO arrow, and it is determined whether the forced quick charging termination time has been reached (step 524). If so, follow the YES arrow and proceed to step 32.
Jump to 6 and switch from quick charge to trickle charge.

いまだ終了時開に達していない時には、Ｎｏの矢印にし
たがって一ΔＶの検出工程（ステップ５２５）が行なわ
れる。−ΔＶが検出された時は、ＹＥＳの矢印にしたが
って、急速充電をトリクル充電へ切換える（ステップＳ
２６＞、その後、リターンする。If the final opening has not yet been reached, the step of detecting 1 ΔV (step 525) is performed in accordance with the No arrow. -ΔV is detected, switch the quick charge to trickle charge according to the YES arrow (step S
26>, then return.

ステップ３２１において、急速充電中でなかった時には
、トリクル充電中であるか否かが判断される（ステップ
Ｓ’２７＞、トリクル充電中であれば、ＹＥＳの矢印に
したがい、トリクル充電の完了時間に達したか否かが判
定される〈ステップ８２８）、このトリクル充電完了時
間は、通常１２時間等の十分長い時間に設定されている
。完了時間に達している時には、トリクル充電を終了し
くステップ５２９）、リターンする。また、ステップＳ
２７において、トリクル充電中ではないと判定された時
は、急速充電でもトリクル充電でもないため、そのｔま
リターンする。また、ステップＳ２８で、トリクル充電
の完了時間に至っていない時には、そのままトリクル充
電を継続するためにリターンする。In step 321, if rapid charging is not in progress, it is determined whether or not trickle charging is in progress (step S'27>; if trickle charging is in progress, follow the YES arrow to determine the completion time of trickle charging. It is determined whether the trickle charge has been reached (step 828). The trickle charge completion time is usually set to a sufficiently long time, such as 12 hours. When the completion time has been reached, trickle charging is terminated (step 529) and the process returns. Also, step S
When it is determined in step 27 that trickle charging is not in progress, the process returns to that time because it is neither rapid charging nor trickle charging. Further, in step S28, if the completion time of trickle charging has not yet been reached, the process returns to continue trickle charging.

また、ステップＳ２２において、バッテリが短絡してい
る時には充電動作に入ることなく、アラームを発しくス
テ・ンプ５３０）、操作者に注意を促し、充電は行なわ
ない。Further, in step S22, if the battery is short-circuited, the charging operation is not started, but an alarm is generated (step 530) to alert the operator, and charging is not performed.

以上説明したように、第１図に示すマイクロコンピュー
タを用いて、第２図のような充電回路を構成し、第５図
、第６図に示したよような充電動作を行なうことができ
る。この充電動作は、設定した不感時間、−ΔＶ検出精
度、急速充電終了時間にしたがって、バッテリの定格に
応じたきめ細かい充電動作を行なう。As explained above, by using the microcomputer shown in FIG. 1, a charging circuit as shown in FIG. 2 can be constructed and charging operations as shown in FIGS. 5 and 6 can be performed. This charging operation is performed in detail according to the rating of the battery according to the set dead time, −ΔV detection accuracy, and quick charge end time.

なお、実施例に沿って本発明を説明したか、本発明はこ
れらに制限されるものではない、たとえば、種々の変更
、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者に自明であ
ろう。Although the present invention has been described with reference to examples, it will be obvious to those skilled in the art that the present invention is not limited to these examples. For example, it will be obvious to those skilled in the art that various changes, improvements, combinations, etc. can be made.

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、充電動作を開始
する前に充電動作初期における不感時間を所望の値に設
定し、さらに満充電が検出されない時に、急速充電を強
制的に終了させるための急速充電強制終了時間を所望の
値に設定することにより、充電すべきバッテリのｔ温容
量や充電回路の特性に応じた適切な充電動作を実施する
ことができる。[Effects of the Invention] As explained above, according to the present invention, the dead time at the initial stage of the charging operation is set to a desired value before starting the charging operation, and furthermore, when full charge is not detected, rapid charging is forced. By setting the rapid charging forced termination time to a desired value, it is possible to carry out an appropriate charging operation according to the t-temperature capacity of the battery to be charged and the characteristics of the charging circuit.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図は、本発明の実施例による充電コントローラを示
す概略図、 第２図は、第１図の充電コントローラを用いて実現され
る充電回路のブロック図、 第３図は、正常な充電特性の例を示すグラフ、第４図は
、劣化したバッテリの充電特性の例を示すグラフ、 第５図は、充電制御のメインルーチンを示すフローチャ
ート、 第６図は、充電制御のタイマ割込みルーチンのフローチ
ャートである。 図において、 １８．１９ ２１．２２ ２３．２４ マイクロコンピュータ ＰＵ ＯＭ ＡＭ 直流電源回路 充電制御回路 分圧回路 減算回路 逆接検出回路 急速充電スイッチ トリクル充電スイッチ 電流検出回路 ＬＥＤ駆動回路 嘘＝ 鄭 −’ＣＭトｚＱｌ饗＄［賛田〉 第５図 一’Ｃ？’　ｌトコＣ讐ｔ←勤Ｉ−田〉タイマ割込みル
ーチン 第６図FIG. 1 is a schematic diagram showing a charging controller according to an embodiment of the present invention; FIG. 2 is a block diagram of a charging circuit implemented using the charging controller of FIG. 1; FIG. 3 is a diagram showing normal charging characteristics. FIG. 4 is a graph showing an example of the charging characteristics of a deteriorated battery. FIG. 5 is a flowchart showing the main routine of charging control. FIG. 6 is a flowchart of the timer interrupt routine of charging control. It is. In the figure, 18.19 21.22 23.24 Microcomputer PU OM AM DC power supply circuit Charge control circuit Voltage divider circuit Subtraction circuit Reverse connection detection circuit Quick charge switch Trickle charge switch Current detection circuit LED drive circuit Lie = Zheng-'CM zQl banquet $ [Sanden] Figure 5 1'C? ' l Toko Cent ← Work I-den> Timer interrupt routine Figure 6

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] （１）、充電制御プログラムを記憶するＲＯＭ、一時記
憶を行なうＲＡＭ、演算処理を行なうＣＰＵ、信号の入
出力を行なう複数の入出力端子を備えたマイクロコンピ
ュータを用いて、バッテリの充電を制御する充電コント
ローラであって、前記入出力端子が充電動作に関する初
期不感時間、急速充電強制終了時間を入力する端子を含
み、 前記ＲＡＭが入力した初期不感時間、急速充電強制終了
時間を一時記憶するレジスタを含み、前記ＲＯＭに記憶
された充電制御プログラムが前記初期不感時間および強
制充電終了時間を用いて、バッテリの充電動作を制御す
るプログラムを含む 充電コントローラ。(1) Control battery charging using a microcomputer equipped with a ROM that stores a charging control program, a RAM that performs temporary storage, a CPU that performs arithmetic processing, and multiple input/output terminals that input and output signals. A charge controller, wherein the input/output terminal includes a terminal for inputting an initial dead time and a forced quick charge termination time regarding the charging operation, and a register that temporarily stores the initial dead time and forced quick charge termination time inputted by the RAM. A charge controller, wherein the charge control program stored in the ROM includes a program for controlling a battery charging operation using the initial dead time and the forced charge end time.