JPH0522876A - Charge control circuit - Google Patents
Charge control circuitInfo
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- JPH0522876A JPH0522876A JP3172874A JP17287491A JPH0522876A JP H0522876 A JPH0522876 A JP H0522876A JP 3172874 A JP3172874 A JP 3172874A JP 17287491 A JP17287491 A JP 17287491A JP H0522876 A JPH0522876 A JP H0522876A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、電気かみそり等の各種
家電製品に用いられる２次電池を急速充電するための充
電制御回路に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a charge control circuit for rapidly charging a secondary battery used in various electric home appliances such as electric razors.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、２次電池を急速充電するには、満
充電後に２次電池の温度が急激に上昇する（Δｔ方式）
ことに着目し、２次電池の温度上昇率を検出することに
よって満充電を判断する方法が提案されている。図１５
は従来のブロック図を示し、電池温度を検出するために
２次電池に近接して配置された温度センサー４１の出力
が、温度検出回路４２に入力され、温度検出回路４２に
よって適当な電圧値に変換されて電圧保持回路４３と誤
差検出回路４４に送出される。2. Description of the Related Art Conventionally, in order to rapidly charge a secondary battery, the temperature of the secondary battery rises sharply after being fully charged (Δt method).
Focusing on this, a method has been proposed in which full charge is determined by detecting the temperature rise rate of the secondary battery. Figure 15
Shows a conventional block diagram, in which the output of a temperature sensor 41 arranged close to a secondary battery to detect the battery temperature is input to a temperature detection circuit 42, and the temperature detection circuit 42 outputs an appropriate voltage value. It is converted and sent to the voltage holding circuit 43 and the error detection circuit 44.
【０００３】電圧保持回路４３は、タイムベース４６か
らの信号があったときの温度検出回路４２の出力電圧値
を保持すると共に、同じ電圧値を誤差検出回路４４に出
力する。これは次の信号がくるまで保持される。タイム
ベース４６は予め決められた時間で信号を出力してい
る。電池に温度上昇がある場合には、温度上昇率に伴い
誤差検出回路４４の出力は増大し、この出力を比較回路
４５である設定値と比較して、設定値を越えた場合に充
電を完了させるものである。The voltage holding circuit 43 holds the output voltage value of the temperature detection circuit 42 when there is a signal from the time base 46, and outputs the same voltage value to the error detection circuit 44. This is held until the next signal comes. The time base 46 outputs a signal at a predetermined time. When the battery temperature rises, the output of the error detection circuit 44 increases with the temperature rise rate, and this output is compared with the set value which is the comparison circuit 45, and when the set value is exceeded, charging is completed. It is what makes me.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】上記の従来の方法で
は、充電完了を満充電後の温度上昇率によって検出して
いるため、周囲温度の影響を受けにくく、２次電池の満
充電を判別できるものであるが、この電圧保持回路４３
や誤差検出回路４４等を実際に構成しようとした場合に
は、非常に困難で複雑なものになるか、あるいはマイク
ロプロセッサ等を用いる必要があるという問題があっ
た。In the above-mentioned conventional method, since the completion of charging is detected by the temperature increase rate after full charging, it is difficult to be influenced by the ambient temperature and the full charge of the secondary battery can be determined. However, this voltage holding circuit 43
If the error detection circuit 44 or the like is actually configured, there is a problem that it is very difficult and complicated, or that a microprocessor or the like needs to be used.
【０００５】本発明は上述の点に鑑みて提供したもので
あって、周囲温度が異なる様々な環境においても、過充
電や充電不足を生じさせることなく、常に完全な充電制
御ができ、簡単な回路構成でローコストな充電制御回路
を提供することを目的としたものである。The present invention has been provided in view of the above-mentioned points, and even in various environments with different ambient temperatures, complete charge control can always be performed without causing overcharging or insufficient charging, and a simple The purpose of the present invention is to provide a low-cost charge control circuit with a circuit configuration.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明は、充電される２
次電池に近接して配置され該２次電池の温度を検出する
温度センサーと、温度センサーの出力により周波数が変
化する発振器と、該発振器の出力の振幅数をアップカウ
ント及びダウンカウントするアップダウンカウンタと、
アップダウンカウンタのカウントのアップ，ダウンの動
作を切り換えるための信号を該アップダウンカウンタに
出力するタイマーとにより構成され、上記発振器出力の
振幅数のカウントアップ及びカウントダウンを同一時間
行い、上記アップダウンカウンタでのカウント数が規定
値になったときに充電を完了させる制御手段を設けたも
のである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is a rechargeable battery.
A temperature sensor that is arranged close to the secondary battery to detect the temperature of the secondary battery, an oscillator whose frequency changes according to the output of the temperature sensor, and an up-down counter that up-counts and down-counts the amplitude number of the output of the oscillator. When,
And a timer that outputs a signal for switching up / down operation of the up / down counter to the up / down counter. The up / down counter counts up and down the amplitude number of the oscillator output at the same time. The control means is provided to complete the charging when the count number in 1 reaches a specified value.
【０００７】請求項２では、２次電池の温度上昇に対し
て発振周波数が非直線的に高くなる発振器を用いてい
る。請求項３では、カウントアップ及びダウンカウント
は各々同じ時間だけ行うものとしカウントアップからカ
ウントダウンへ、またはカウントダウンからカウントア
ップへ動作を切り換えるときの少なくとも一方は、カウ
ント動作を行わない時間を設けている。According to the second aspect of the invention, an oscillator is used whose oscillation frequency increases non-linearly as the temperature of the secondary battery rises. In the third aspect, the count-up and the down-count are performed for the same time respectively, and at least one of the operation for switching from the count-up to the count-down and the operation for the count-down to the count-up is provided with the time during which the count operation is not performed.
【０００８】請求項４では、カウントアップ及びカウン
トダウンの動作を各々１回行い、その結果のカウント数
が設定値になったときに充電完了とし、設定値まで達し
なかった場合はアップダウンカウンタを初期値に戻し
て、改めて判定動作を行うようにしている。請求項５に
おいては、充電開始後一定時間は、カウントアップ及び
カウントダウンを行う時間を長く、あるいはカウントア
ップとカウントダウンの時間間隔を短くして判断動作を
行うようにしている。According to a fourth aspect of the present invention, the count-up and count-down operations are each performed once, and when the resulting count number reaches the set value, charging is completed, and if the set number is not reached, the up / down counter is initialized. The value is returned to the value and the determination operation is performed again. According to the fifth aspect of the invention, the determination operation is performed by increasing the time for counting up and counting down or shortening the time interval between counting up and counting down for a certain time after the start of charging.
【０００９】請求項６では、カウントアップ及びカウン
トダウンの動作を行うアップダウンカウンタのカウント
数に上限または下限を設けている。In the sixth aspect, the upper limit or the lower limit is set for the count number of the up / down counter that performs the count up and count down operations.
【００１０】[0010]
【作用】而して、充電に伴う２次電池の温度上昇を発振
周波数の変化に置き換え、充電開始より周波数変化をア
ップダウンカウンタでのカウント数の変化として検出し
て充電を制御するようにし、周囲温度が異なる様々な環
境の元においても、過充電や充電不足を生じさせること
なく常に完全な充電制御ができ、簡単な回路構成でロー
コストな充電制御回路を提供できるものである。Then, the temperature rise of the secondary battery due to charging is replaced with the change of the oscillation frequency, and the change of the frequency is detected as the change of the count number in the up-down counter from the start of the charging, and the charging is controlled. Even under various environments with different ambient temperatures, complete charge control can be always performed without causing overcharge or insufficient charge, and a low-cost charge control circuit can be provided with a simple circuit configuration.
【００１１】請求項２では、２次電池の温度上昇に対し
て発振周波数が非直線的に高くなる発振器を用いて、周
囲温度によって充電完了を判断するしきい値を適正な値
に変えるようにして、様々な環境においても過充電や充
電不足を生じさせることなく常に完全な充電制御ができ
るようにしている。請求項３では、カウントアップ及び
ダウンカウントは各々同じ時間だけ行うものとしカウン
トアップからカウントダウンへ、またはカウントダウン
からカウントアップへ動作を切り換えるときの少なくと
も一方は、カウント動作を行わない時間を設け、必要な
時間のみカウントアップ及びカウントダウンを行うよう
にして、回路全体の構成を小さくし、しかも温度差検出
の速度を上げることができる。According to a second aspect of the present invention, an oscillator whose oscillation frequency increases non-linearly with respect to the temperature rise of the secondary battery is used to change the threshold value for judging the completion of charging depending on the ambient temperature to an appropriate value. Therefore, even in various environments, it is possible to always perform complete charge control without causing overcharging or insufficient charging. In claim 3, the count-up and the down-count are performed for the same time respectively, and at least one of switching the operation from the count-up to the count-down or from the count-down to the count-up is performed by providing a time during which the count operation is not performed. By counting up and down only for the time, it is possible to reduce the configuration of the entire circuit and speed up the temperature difference detection.
【００１２】請求項４では、カウントアップ及びカウン
トダウンの動作を各々１回行い、その結果のカウント数
が設定値になったときに充電完了とし、設定値まで達し
なかった場合はアップダウンカウンタを初期値に戻し
て、改めて判定動作を行うようにし、時間当たりの温度
差、つまり温度上昇率を検出し、２次電池の温度上昇曲
線の所定の傾斜を検出し、急速充電を行えるものであ
る。According to a fourth aspect of the present invention, the count-up and count-down operations are each performed once, and the charging is completed when the resulting count number reaches the set value, and the up / down counter is initialized when the count value does not reach the set value. By returning the value to the value and performing the determination operation again, the temperature difference per time, that is, the temperature increase rate is detected, the predetermined slope of the temperature increase curve of the secondary battery is detected, and the rapid charging can be performed.
【００１３】請求項５においては、充電開始後一定時間
は、カウントアップ及びカウントダウンを行う時間を長
く、あるいはカウントアップとカウントダウンの時間間
隔を短くして判断動作を行うようにし、充電初期は温度
上昇に対するアップダウンカウンタの変化量を大きくし
て、充電を完了しやすくし、充電開始後一定時間は、温
度上昇に対する感度を高くし、再充電による過充電を防
止することができる。According to the present invention, the determination operation is performed by increasing the count-up and count-down time or shortening the count-up and count-down time intervals for a fixed time after the start of charge, and the temperature rises at the initial charge. It is possible to increase the amount of change in the up / down counter with respect to the above to facilitate completion of charging, increase sensitivity to temperature rise for a certain period after starting charging, and prevent overcharging due to recharging.
【００１４】請求項６では、カウントアップ及びカウン
トダウンの動作を行うアップダウンカウンタのカウント
数に上限または下限を設け、充電開始時から２次電池の
温度が高い場合には、充電を行わないようにして、急速
充電でしかも無理な充電を行って２次電池を傷めること
のない充電制御回路を提供できるものである。According to a sixth aspect of the present invention, an upper limit or a lower limit is set for the count number of the up / down counter that performs the count-up and count-down operations, and charging is not performed when the temperature of the secondary battery is high from the start of charging. Thus, it is possible to provide a charge control circuit that does not damage the secondary battery by performing rapid charging and forcible charging.
【００１５】[0015]
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図１において、２次電池１の温度は温度センサー
２で検出され、温度センサー２の出力は発振器３に入力
される。発振器３は、温度センサー２からの入力信号に
よって周波数が変化するものであり、例えば、図２に示
すような温度の上昇に伴って周波数が直線的に増加する
ものであると、図３及び図４に示すように充電に伴って
２次電池１の温度が上昇するのにつれて、発振器３の発
振周波数も増加するものである。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In FIG. 1, the temperature of the secondary battery 1 is detected by the temperature sensor 2, and the output of the temperature sensor 2 is input to the oscillator 3. The oscillator 3 has a frequency that changes according to an input signal from the temperature sensor 2. For example, if the frequency linearly increases with an increase in temperature as shown in FIG. As shown in FIG. 4, as the temperature of the secondary battery 1 rises with charging, the oscillation frequency of the oscillator 3 also rises.
【００１６】この発振器３の出力は、アップダウンカウ
ンタ４に入力される。アップダウンカウンタ４は、タイ
マー５からの制御信号により発振器３の出力振幅数をア
ップカウントあるいはダウンカウントするものである。
タイマー５は、発振器３の周期より比較的長い周期でデ
ューテイ５０％のパルスを出力し、アップダウンカウン
タ４での、アップカウントとダウンカウントを同一時間
だけ行うようにしている。The output of the oscillator 3 is input to the up / down counter 4. The up / down counter 4 counts up or down the number of output amplitudes of the oscillator 3 according to a control signal from the timer 5.
The timer 5 outputs a pulse with a duty of 50% in a cycle relatively longer than the cycle of the oscillator 3, and the up-down counter 4 performs up-counting and down-counting for the same time.
【００１７】さらに、このアップダウンカウンタ４での
動作について図５及び図６を用い説明する。発振器３の
周波数が一定の場合、アップカウントとダウンカウント
を同じ時間だけ行えばカウント値はもとの値に戻るもの
であるが、発振器３の周波数が２次電池１の温度上昇に
伴って経時的に高くなっていく場合、まず、アップカウ
ントを行った後にダウンカウントを行ったとすると、そ
れぞれのカウント数が異なるために初期のカウント値に
は戻らずに差が生じ、カウント値は初期設定の値Ｎ1 よ
りも小さな値になる。The operation of the up / down counter 4 will be described with reference to FIGS. 5 and 6. When the frequency of the oscillator 3 is constant, the count value returns to the original value if the up-counting and the down-counting are performed for the same time, but the frequency of the oscillator 3 changes with the temperature rise of the secondary battery 1. If the down count is performed after the up count, the difference does not return to the initial count value due to the different count numbers, and the count value is set to the initial setting. The value is smaller than the value N 1 .
【００１８】この動作を繰り返し行うと、カウント数の
差が順次加算されていくことになる。このアップカウン
トとダウンカウントの一連の動作を行った後のカウント
値と初期値Ｎ1 との差は、充電開始時からの２次電池１
の温度上昇値に比例するものであるから、カウント値を
ある設定値Ｎｔｈとコンパレータ６で比較して、設定値
Ｎｔｈに達したときに、２次電池１が満充電状態にある
として、充電完了の制御信号を電源７に出力して充電を
停止させるものである。When this operation is repeated, the difference between the count numbers is sequentially added. The difference between the count value and the initial value N 1 after performing the series of up-counting and down-counting operations is the secondary battery 1 from the start of charging.
Since the count value is proportional to the temperature rise value, the count value is compared with a certain set value Nth by the comparator 6, and when the set value Nth is reached, it is determined that the secondary battery 1 is in a fully charged state and charging is completed. Is output to the power supply 7 to stop charging.
【００１９】従って、充電に伴う２次電池１の温度上昇
を発振周波数の変化に置き換え、充電開始よりの周波数
変化をアップダウンカウンタ４でのカウント数の変化と
して検出して充電を制御することで、周囲温度が異なる
様々な環境の元においても、過充電や充電不足を生じさ
せることなく常に完全な充電制御ができ、簡単な回路構
成でローコストな急速充電器を提供できるものである。Therefore, the temperature rise of the secondary battery 1 due to the charging is replaced with the change of the oscillation frequency, and the change of the frequency from the start of the charge is detected as the change of the count number in the up / down counter 4 to control the charge. Even under various environments with different ambient temperatures, complete charge control can be performed without causing overcharging or insufficient charging, and a low-cost quick charger can be provided with a simple circuit configuration.
【００２０】（実施例２）先の実施例の方法では、充電
開始時よりの温度差を検出することによって充電完了の
判断を行っているため、周囲温度による影響は少なくな
っているものの、一定の温度差で判断しているため周囲
温度による影響は避けられないという問題がある。そこ
で、本実施例では、様々な環境においても、過充電や充
電不足を生じさせることなく、常に完全な充電制御がで
き、簡単な回路構成でローコストな充電制御回路を提供
するようにしている。(Embodiment 2) In the method of the previous embodiment, since the completion of charging is judged by detecting the temperature difference from the start of charging, the influence of the ambient temperature is small, but it is constant. There is a problem that the influence of the ambient temperature cannot be avoided because the judgment is made based on the temperature difference. Therefore, in the present embodiment, even in various environments, complete charge control can be performed at all times without causing overcharge or insufficient charge, and a low-cost charge control circuit with a simple circuit configuration is provided.
【００２１】図７に示すように、２次電池１の温度を検
出する温度センサーとしてサーミスタ１１を用い、シュ
ミットインバータ１２とコンデンサ１３により発振器３
を構成している。サーミスタ１１は図８（ａ）に示すよ
うに、温度に対して抵抗値が指数的に低下するものであ
るから、図７のような発振器３を構成した場合、発振器
３の発振周波数は、指数的に高くなる。As shown in FIG. 7, the thermistor 11 is used as a temperature sensor for detecting the temperature of the secondary battery 1, and the oscillator 3 is constituted by the Schmitt inverter 12 and the capacitor 13.
Are configured. As shown in FIG. 8A, the resistance value of the thermistor 11 exponentially decreases. Therefore, when the oscillator 3 as shown in FIG. 7 is configured, the oscillation frequency of the oscillator 3 is exponential. Become higher.
【００２２】発振器３がこのような特性になった場合、
図８（ｂ）に示すように、温度が高いところでは、温度
変化に対して周波数の変化が大きくなるため、アップダ
ウンカウンタでのカウント値の変化が大きくなり、周囲
温度が高い場合は充電開始からの温度差が少なくて充電
を完了させることになる。すなわち、図８（ｃ）に示す
ように、周囲温度が高い場合は検出する温度差を低くと
り、周囲温度が低い場合は温度差を高くするように、２
次電池の温度上昇特性に合わせて充電を完了させる温度
差に周囲温度による温度補正がかけられるようになるも
のである。When the oscillator 3 has such characteristics,
As shown in FIG. 8B, when the temperature is high, the change in the frequency is large with respect to the change in the temperature. Therefore, the change in the count value of the up / down counter is large, and when the ambient temperature is high, charging starts The temperature difference from is small and charging will be completed. That is, as shown in FIG. 8C, when the ambient temperature is high, the detected temperature difference is set low, and when the ambient temperature is low, the temperature difference is set high.
According to the temperature rise characteristic of the secondary battery, the temperature difference by which the charging is completed can be corrected by the ambient temperature.
【００２３】従って、本実施例では、充電完了を判断す
るための温度上昇値を、周囲温度によって補正するよう
にしたから、様々な環境においても過充電や充電不足を
生じさせることなく常に完全な充電制御ができるもので
ある。
（実施例３）上記の実施例１では、常時カウントアッ
プ，ダウンの動作を行っているため、カウント値の変動
が大きく、そのために、多段のアップダウンカウンタを
必要とし、またアップカウントとダウンカウントの時間
をそれぞれＴ1とすると、アップカウントとダウンカウ
ントの一連の動作を２Ｔ1 の時間をかけて行っても、Ｔ
1 間の温度差のデータしか得られないという問題があ
る。そこで、本実施例では、回路全体の構成を小さく
し、しかも温度差検出の速度を上げることにある。Therefore, in this embodiment, it is determined whether charging is completed.
So that the temperature rise value for
As a result, overcharging and undercharging are possible even in various environments.
It's always possible to have full charge control without causing
is there.
(Embodiment 3) In Embodiment 1 described above, the count-up is always performed.
The count value fluctuates due to the up / down operation.
Is large, and for that, a multi-stage up / down counter
Need and also upcount and downcount time
Each T1Upcount and down cow
2T1Even if you take the time of
1There is a problem that only data of temperature difference between
It Therefore, in this embodiment, the configuration of the whole circuit is reduced.
In addition, it is to increase the speed of temperature difference detection.
【００２４】図９に示すように、ゲート回路２１を発振
器３とアップダウンカウンタ４との間に挿入し、タイマ
ー５からのアップカウントとダウンカウントを制御する
信号の最初の時間Ｔ2 （図１０）間だけ、発振器３の信
号出力をアップダウンカウンタ４に出力するものであ
る。アップダウンカウンタ４では、Ｔ2 間はカウント源
となる信号が入力されるためカウント値が増減するが、
Ｔ2 以降は信号がなくなるため、カウント値はホールド
状態となる。このような動作を行わせることにより、Ｔ
1 間での温度差をアップダウンカウンタ４での変動を少
なくして検出できるため、全体の回路構成は簡単なもの
となる。As shown in FIG. 9, a gate circuit 21 is inserted between the oscillator 3 and the up / down counter 4, and the first time T 2 of the signal for controlling the up-counting and down-counting from the timer 5 (see FIG. 10). The signal output of the oscillator 3 is output to the up / down counter 4 only during the period). In the up-down counter 4, the count value increases or decreases because the signal serving as the count source is input during T 2 , but
Since the signal disappears after T 2 , the count value is in the hold state. By performing such an operation, T
Since the temperature difference between 1 can be detected while the fluctuation in the up / down counter 4 is reduced, the entire circuit configuration becomes simple.
【００２５】また、アップカウントの動作から始めてダ
ウンカウントまでを１回のサイクルとすると、次のサイ
クルまでの休止時間は必要でないため、この休止時間を
無くしてすぐにカウントアップ動作に入れば、温度上昇
のデータを見落とすことがなく温度差を検出することが
できる。従って、本実施例では、カウント動作を必要な
時間だけ適切なタイミングで行うようにしたから、回路
全体の構成を小さくし、しかも、温度差検出の速度を上
げることができるものである。If one cycle is started from the up-counting operation to the down-counting, a pause time until the next cycle is not required. Therefore, if this pause time is eliminated and the count-up operation is started immediately, the temperature is increased. The temperature difference can be detected without missing the rising data. Therefore, in this embodiment, since the counting operation is performed at an appropriate timing for a necessary time, the entire circuit configuration can be made small and the temperature difference detection speed can be increased.
【００２６】（実施例４）図１１及び図１２は実施例４
を示し、本実施例では、時間当たりの温度差、つまり温
度上昇率を検出し、２次電池の温度上昇曲線の所定の傾
斜を検出し、急速充電を行えるようにしたものである。
エッジ検出回路３１は、タイマー５の出力信号の立ち上
がり、あるいは立ち下がりを検出して、そのどちらかの
タイミングでアップダウンカウンタ４にリセット信号を
出力するものである。Fourth Embodiment FIGS. 11 and 12 show a fourth embodiment.
In this embodiment, the temperature difference per unit time, that is, the temperature rise rate is detected, and the predetermined slope of the temperature rise curve of the secondary battery is detected, so that the rapid charging can be performed.
The edge detection circuit 31 detects rising or falling of the output signal of the timer 5 and outputs a reset signal to the up / down counter 4 at either timing.
【００２７】今、カウントアップ動作から始めた場合、
次にカウントダウンして１サイクルの判定動作が終わる
のであるが、このときに、カウント値が設定値を越えな
かった場合は、次の動作に入るとき、つまりタイマー５
のパルス出力の立ち上がりでアップダウンカウンタ４を
リセットし、カウント値を初期値Ｎ0に設定してからカ
ウントアップを開始するものである。Now, when starting from the count-up operation,
Next, the countdown is performed and the judgment operation of one cycle ends. At this time, if the count value does not exceed the set value, when the next operation is started, that is, the timer 5
The up / down counter 4 is reset at the rising edge of the pulse output, and the count value is set to the initial value N 0 before the count up is started.
【００２８】このとき、充電完了判断のための設定値
は、タイマー５の周期と２次電池の温度上昇曲線の所定
の傾斜により設定しておけばよい。本実施例において
は、時間当たりの温度差、つまり温度上昇率を検出し、
２次電池の温度上昇曲線の所定の傾斜を検出し、急速充
電を行えるものである。
（実施例５）図１３は実施例５を示し、充電開始後一定
時間は温度上昇に対する感度を高くし、再充電による過
充電を防止するようにしたものである。At this time, the set value for determining the completion of charging may be set by the period of the timer 5 and the predetermined slope of the temperature rise curve of the secondary battery. In this embodiment, the temperature difference per time, that is, the temperature rise rate is detected,
Rapid charging can be performed by detecting a predetermined slope of the temperature rise curve of the secondary battery. (Embodiment 5) FIG. 13 shows Embodiment 5 in which sensitivity to temperature rise is increased for a certain period of time after the start of charging to prevent overcharging due to recharging.
【００２９】アップカウント及びダウンカウントを行う
時間を充電開始後所定時間Ｔａは通常の時間よりも大き
くしておき、その所定時間内に充電完了とならなかった
場合は、通常の値に戻して、充電完了の判断動作を行う
ものである。アップカウント及びダウンカウントを長く
すると、アップダウンカウンタの変動は大きくなり、図
１３（ａ）に示すようにカウント時間を２倍にしたとす
ると、アップダウンカウンタの変動も２倍になるため、
充電開始からの温度上昇値が通常の１／２でも充電を完
了させることになる。The time for performing the up-counting and the down-counting is set to be longer than the normal time after the start of charging, and if the charging is not completed within the predetermined time, the normal value is restored. The judgment operation of charging completion is performed. If the up-count and down-count are lengthened, the fluctuation of the up-down counter increases, and if the count time is doubled as shown in FIG. 13A, the fluctuation of the up-down counter also doubles.
Charging will be completed even if the temperature rise value from the start of charging is half the normal value.
【００３０】従って、本実施例においては、充電開始後
一定時間は、温度上昇に対する感度を高くし、再充電に
よる過充電を防止することができる。
（実施例６）本実施例では、充電開始時から２次電池の
温度が高い場合には、充電を行わないようにして、２次
電池を保護するようにしたものである。Therefore, in the present embodiment, the sensitivity to temperature rise can be increased for a certain period of time after the start of charging to prevent overcharging due to recharging. (Embodiment 6) In this embodiment, when the temperature of the secondary battery is high from the start of charging, charging is not performed and the secondary battery is protected.
【００３１】図１４に示すように、アップカウント及び
ダウンカウントを行った後のカウント値は、充電開始時
からの温度上昇値に比例するものであり、この値と初期
値との差により充電完了の判断を行っているものである
が、カウントアップを行った後のカウント値は、充電開
始時の温度と比例するものであるため、充電開始時の温
度が高い場合には、カウントの傾斜が大きくなり、アッ
プダウンカウンタの最大値は低温時に比べて高くなる。As shown in FIG. 14, the count value after up-counting and down-counting is proportional to the temperature rise value from the start of charging, and the charging completion is due to the difference between this value and the initial value. However, since the count value after counting up is proportional to the temperature at the start of charging, if the temperature at the start of charging is high, the slope of the count is The maximum value of the up / down counter becomes higher than that at low temperature.
【００３２】従って、このアップダウンカウンタに上限
値を設け、上限値を越えるように２次電池の温度が高い
場合には充電を行わないようにしたものである。このよ
うに本実施例においては、充電開始時から２次電池の温
度が高い場合には、充電を行わないようにして、急速充
電でしかも無理な充電を行って２次電池を傷めることの
ない充電器を提供できるものである。Therefore, the up / down counter is provided with an upper limit value and charging is not performed when the temperature of the secondary battery is high so as to exceed the upper limit value. As described above, in the present embodiment, when the temperature of the secondary battery is high from the start of charging, the charging is not performed so that the secondary battery is not damaged by rapid charging and excessive charging. It is possible to provide a charger.
【００３３】尚、上記実施例１〜６において、カウント
アップの動作を行った後に、カウントダウンを行うもの
として説明したが、カウントダウンを先に行ってもよ
い。但し、この場合は、アップダウンカウンタの内部で
の動作はすべて逆になる。また、発振器を温度上昇に対
して発振周波数が低下するように構成した場合も同様で
ある。In the first to sixth embodiments described above, the countdown is performed after the countup operation, but the countdown may be performed first. However, in this case, the operation inside the up / down counter is all reversed. The same applies to the case where the oscillator is configured so that the oscillation frequency decreases with increasing temperature.
【００３４】[0034]
【発明の効果】本発明は上述のように、充電される２次
電池に近接して配置され該２次電池の温度を検出する温
度センサーと、温度センサーの出力により周波数が変化
する発振器と、該発振器の出力の振幅数をアップカウン
ト及びダウンカウントするアップダウンカウンタと、ア
ップダウンカウンタのカウントのアップ，ダウンの動作
を切り換えるための信号を該アップダウンカウンタに出
力するタイマーとにより構成され、上記発振器出力の振
幅数のカウントアップ及びカウントダウンを同一時間行
い、上記アップダウンカウンタでのカウント数が規定値
になったときに充電を完了させる制御手段を設けたもの
であるから、充電に伴う２次電池の温度上昇を発振周波
数の変化に置き換え、充電開始より周波数変化をアップ
ダウンカウンタでのカウント数の変化として検出して充
電を制御するようにし、周囲温度が異なる様々な環境の
元においても、過充電や充電不足を生じさせることなく
常に完全な充電制御ができ、簡単な回路構成でローコス
トな充電制御回路を提供できる効果を奏するものであ
る。As described above, the present invention includes a temperature sensor which is arranged in the vicinity of a secondary battery to be charged and which detects the temperature of the secondary battery, and an oscillator whose frequency changes according to the output of the temperature sensor. An up-down counter for up-counting and down-counting the number of amplitudes of the output of the oscillator, and a timer for outputting a signal for switching up-down operation of the up-down counter to the up-down counter, Since the control means is provided for counting up and down the amplitude number of the oscillator output for the same time, and completing the charging when the count number of the up / down counter reaches a specified value, the secondary means associated with charging is provided. Replace the temperature rise of the battery with the change of the oscillation frequency and use the up / down counter to change the frequency from the start of charging. The charging is controlled by detecting it as a change in the number of counts, and even under various environments with different ambient temperatures, complete charging control can always be performed without causing overcharging or insufficient charging, and with a simple circuit configuration. The effect is that a low-cost charge control circuit can be provided.
【００３５】請求項２では、２次電池の温度上昇に対し
て発振周波数が非直線的に高くなる発振器を用いて、周
囲温度によって充電完了を判断するしきい値を適正な値
に変えるようにして、様々な環境においても過充電や充
電不足を生じさせることなく常に完全な充電制御ができ
るものである。請求項３では、カウントアップ及びダウ
ンカウントは各々同じ時間だけ行うものとしカウントア
ップからカウントダウンへ、またはカウントダウンから
カウントアップへ動作を切り換えるときの少なくとも一
方は、カウント動作を行わない時間を設け、必要な時間
のみカウントアップ及びカウントダウンを行うようにし
て、回路全体の構成を小さくし、しかも温度差検出の速
度を上げることができる。According to a second aspect of the present invention, an oscillator whose oscillation frequency increases non-linearly with respect to the temperature rise of the secondary battery is used to change the threshold value for judging the completion of charging depending on the ambient temperature to an appropriate value. Therefore, even in various environments, complete charge control can be performed without causing overcharge or insufficient charge. In claim 3, the count-up and the down-count are performed for the same time respectively, and at least one of switching the operation from the count-up to the count-down or from the count-down to the count-up is performed by providing a time during which the count operation is not performed. By counting up and down only for the time, it is possible to reduce the configuration of the entire circuit and speed up the temperature difference detection.
【００３６】請求項４では、カウントアップ及びカウン
トダウンの動作を各々１回行い、その結果のカウント数
が設定値になったときに充電完了とし、設定値まで達し
なかった場合はアップダウンカウンタを初期値に戻し
て、改めて判定動作を行うようにし、時間当たりの温度
差、つまり温度上昇率を検出し、２次電池の温度上昇曲
線の所定の傾斜を検出し、急速充電を行えるものであ
る。According to a fourth aspect of the present invention, the count-up and count-down operations are each performed once, and when the resulting count number reaches the set value, charging is completed, and if the set number is not reached, the up / down counter is initialized. By returning the value to the value and performing the determination operation again, the temperature difference per time, that is, the temperature increase rate is detected, the predetermined slope of the temperature increase curve of the secondary battery is detected, and the rapid charging can be performed.
【００３７】請求項５においては、充電開始後一定時間
は、カウントアップ及びカウントダウンを行う時間を長
く、あるいはカウントアップとカウントダウンの時間間
隔を短くして判断動作を行うようにし、充電初期は温度
上昇に対するアップダウンカウンタの変化量を大きくし
て、充電を完了しやすくし、充電開始後一定時間は、温
度上昇に対する感度を高くし、再充電による過充電を防
止することができるものである。According to the present invention, the determination operation is performed by increasing the time for counting up and counting down or shortening the time interval between counting up and counting down for a fixed time after the start of charging, and the temperature rises at the beginning of charging. It is possible to increase the amount of change in the up / down counter with respect to the above to facilitate the completion of charging, increase sensitivity to temperature rise for a certain period after starting charging, and prevent overcharging due to recharging.
【００３８】請求項６では、カウントアップ及びカウン
トダウンの動作を行うアップダウンカウンタのカウント
数に上限または下限を設け、充電開始時から２次電池の
温度が高い場合には、充電を行わないようにして、急速
充電でしかも無理な充電を行って２次電池を傷めること
のない充電制御回路を提供できるものである。In the sixth aspect, an upper limit or a lower limit is set for the count number of the up / down counter that performs the count-up and count-down operations, and charging is not performed when the temperature of the secondary battery is high from the start of charging. Thus, it is possible to provide a charge control circuit that does not damage the secondary battery by performing rapid charging and forcible charging.
【図１】本発明の実施例のブロック図である。FIG. 1 is a block diagram of an embodiment of the present invention.
【図２】温度と発振周波数との関係を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a relationship between temperature and oscillation frequency.
【図３】充電時間と電池温度との関係を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a relationship between charging time and battery temperature.
【図４】充電時間と発振周波数との関係を示す図であ
る。FIG. 4 is a diagram showing the relationship between charging time and oscillation frequency.
【図５】同上の動作説明図である。FIG. 5 is an operation explanatory diagram of the above.
【図６】同上の動作説明図である。FIG. 6 is an operation explanatory diagram of the above.
【図７】実施例２の要部回路図である。FIG. 7 is a circuit diagram of a main part of the second embodiment.
【図８】実施例２の動作説明図である。FIG. 8 is an operation explanatory diagram of the second embodiment.
【図９】実施例３のブロック図である。FIG. 9 is a block diagram of a third embodiment.
【図１０】実施例３の動作説明図である。FIG. 10 is an operation explanatory diagram of the third embodiment.
【図１１】実施例４のブロック図である。FIG. 11 is a block diagram of a fourth embodiment.
【図１２】実施例４の動作説明図である。FIG. 12 is an operation explanatory diagram of the fourth embodiment.
【図１３】実施例５の動作説明図である。FIG. 13 is an operation explanatory diagram of the fifth embodiment.
【図１４】実施例６の動作説明図である。FIG. 14 is an operation explanatory diagram of the sixth embodiment.
【図１５】従来例のブロック図である。FIG. 15 is a block diagram of a conventional example.
１ ２次電池 ２ 温度センサー ３ 発振器 ４ アップダウンカウンタ ５ タイマー ６ コンパレータ ７ 電源 1 secondary battery 2 Temperature sensor 3 oscillators 4 up-down counter 5 timer 6 comparator 7 power supply
Claims (6)
該２次電池の温度を検出する温度センサーと、温度セン
サーの出力により周波数が変化する発振器と、該発振器
の出力の振幅数をアップカウント及びダウンカウントす
るアップダウンカウンタと、アップダウンカウンタのカ
ウントのアップ，ダウンの動作を切り換えるための信号
を該アップダウンカウンタに出力するタイマーとにより
構成され、上記発振器出力の振幅数のカウントアップ及
びカウントダウンを同一時間行い、上記アップダウンカ
ウンタでのカウント数が規定値になったときに充電を完
了させる制御手段を設けたことを特徴とする充電制御回
路。1. A temperature sensor which is arranged in the vicinity of a secondary battery to be charged and which detects the temperature of the secondary battery, an oscillator whose frequency changes according to the output of the temperature sensor, and an amplitude number of the output of the oscillator. An up-down counter for up-counting and down-counting, and a timer for outputting a signal for switching up-down operation of the up-down counter to the up-down counter, and counting up the number of amplitudes of the oscillator output. And a charging control circuit provided with control means for performing the countdown for the same time and completing the charging when the count number of the up / down counter reaches a specified value.
が非直線的に高くなる発振器を用いたことを特徴とする
請求項１記載の充電制御回路。2. The charge control circuit according to claim 1, wherein an oscillator whose oscillation frequency increases non-linearly as the temperature of the secondary battery rises is used.
々同じ時間だけ行うものとしカウントアップからカウン
トダウンへ、またはカウントダウンからカウントアップ
へ動作を切り換えるときの少なくとも一方は、カウント
動作を行わない時間を設けたことを特徴とする請求項１
記載の充電制御回路。3. Counting up and down counting are performed for the same time respectively, and at least one of switching from counting up to counting down or from counting down to counting up is provided with a time during which no counting operation is performed. Claim 1 characterized by
The charge control circuit described.
作を各々１回行い、その結果のカウント数が設定値にな
ったときに充電完了とし、設定値まで達しなかった場合
はアップダウンカウンタを初期値に戻して、改めて判定
動作を行うことを特徴とする請求項１及び３記載の充電
制御回路。4. A count-up operation and a count-down operation are each performed once, charging is completed when the resulting count number reaches a set value, and the up-down counter is returned to the initial value when the set value is not reached. The charging control circuit according to claim 1, wherein the charging control circuit performs the determination operation again.
及びカウントダウンを行う時間を長く、あるいはカウン
トアップとカウントダウンの時間間隔を短くして判断動
作を行うことをことを特徴とする請求項３及び４記載の
充電制御回路。5. The determination operation is performed by increasing the time for counting up and down for a certain period after the start of charging or shortening the time interval between counting up and counting down to perform the determination operation. The charge control circuit described.
作を行うアップダウンカウンタのカウント数に上限また
は下限を設けたことを特徴とする請求項１記載の充電制
御回路。6. The charge control circuit according to claim 1, wherein an upper limit or a lower limit is set for the number of counts of the up / down counter that performs the counting up and counting down operations.
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|---|---|---|---|
| JP17287491A JP3145734B2 (en) | 1991-07-15 | 1991-07-15 | Charge control circuit |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN102074756A (en) * | 2010-07-30 | 2011-05-25 | 比亚迪股份有限公司 | Heating circuit of battery |
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| US8994332B2 (en) | 2010-07-30 | 2015-03-31 | Byd Company Limited | Battery heating circuits and methods using voltage inversion based on predetermined conditions |
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1991
- 1991-07-15 JP JP17287491A patent/JP3145734B2/en not_active Expired - Fee Related
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