JPH0581943U

JPH0581943U - 鉛酸電池の充電装置

Info

Publication number: JPH0581943U
Application number: JP103450U
Authority: JP
Inventors: 錫勲陳
Original assignee: 怡利電子工業股▲ふん▼有限公司
Priority date: 1991-12-11
Filing date: 1991-11-21
Publication date: 1993-11-05
Also published as: DE9116176U1; US5218287A; DE4140827A1

Abstract

(57)【要約】【目的】ニッケル・カドミウム電池用充電器を鉛酸電
池の充電に共用し得るようにする。【構成】ニッケル・カドミウム電池用充電器５０と、
この充電器５０に直列接続される鉛酸電池２０および自
動電圧変化回路３０と、前記鉛酸電池２０の電圧を感知
し前記自動電圧変化回路３０を制御する電圧感知回路４
０とで構成し、鉛酸電池２０を充電器５０のプラス端子
に、自動電圧変化回路３０をコネクタ６０を介してマイ
ナス端子にそれぞれ接続する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、鉛酸電池の充電装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

ビデオカメラ、カーフォン、ポータブルコンピュータ等が次第に普及し、それに伴ってニッケル・カドミウム電池、鉛酸電池等の充電可能な二次電池の使用が増大している。ニッケル・カドミウム電池は体積が小さく、充電が容易で、且つ使用寿命が比較的長い等の特徴を有し、充電式電池の主流を占めている。しかし、一般のニッケル・カドミウム電池は価格が高く、且つ携帯性に欠けることと、その電気容量が一般に比べて大きいが、電力消費量が比較的大きく、長時間使用する場合に難点があった。一方、鉛酸電池はニッケル・カドミウム電池の数倍の電気容量を有するが、最大に充電した際の電圧特性は市販のニッケル・カドミウム電池と同じでなく、さらにニッケル・カドミウム電池は充電が飽和に達した際、電圧が次第に降下するという充電特性を有するのに対して鉛酸電池はこのような充電特性がないという特徴を有している。このような鉛酸電池１０は図９に示すようにニッケル・カドミウム電池１１と大きさ、形状が異なることからニッケル・カドミウム電池用充電器１２によって充電できず、強制的に充電しようとすると、充電器１２との結合、正確に電池充電を飽和に達させるのが制御できず、未だ充電が飽和に達していなかったり、飽和点を過ぎて発熱して電池の寿命に損害を与えるといった問題が発生する。

【０００３】なお、ニッケル・カドミウムには充電する際の充電飽和電圧が定格ではなく、それは電池自信の容量、電池残りの電気量、充電電流、温度等の影響を受け易いという特性を有するため、電圧によって電池の充電が飽和に達したか否かが分からず、製造者がニッケル・カドミウム電池を製造する際、安全回路を設け、温度が上昇すると、電池の電圧を降下させるようにしている。したがって、充電が未だ飽和していない前にほとんどの電流エネルギが電池の電位エネルギに変わり、発熱がきわめて少ないが、一杯になると、電流エネルギは電池の電位エネルギに変わらないためほとんど全て熱エネルギとなって電池の温度を上昇させ、それにより安全回路が機能を発揮し、電池電圧が次第に降下し、充電器がその次第に降下する電圧に感応して電池の充電完了を検知し、充電を自動的に停止させる。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

上記したように従来の鉛酸電池を使用する場合は、充電に際してニッケル・カドミウム電池用充電器を使用することができず、専用の充電器を用意しなければならないが、ニッケル・カドミウム電池用充電器と鉛酸電池用充電器を保持することは不経済であり、また旅行等に２種類の充電器を携帯することはきわめて不便であった。

【０００５】したがって、本考案は上記したような従来の問題点に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、ニッケル・カドミウム電池用充電器を鉛酸電池の充電に共用し得るようにした鉛酸電池の充電装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

本考案は上記目的を達成するためになされたもので、その第１の考案は、ニッケル・カドミウム電池用充電器と、この充電器に直列接続される鉛酸電池および自動電圧変化回路と、前記鉛酸電池の電圧を感知し前記自動電圧変化回路を制御する電圧感知回路とで構成したものである。第２の考案は、ニッケル・カドミウム電池用充電器と、この充電器に直列接続される鉛酸電池および自動電圧変化回路と、前記鉛酸電池の電圧を感知し前記自動電圧変化回路を制御する電圧感知回路と、前記鉛酸電池を前記充電器と電気機器に切換え接続する切換スイッチとで構成したものである。第３の考案は、上記第１の考案において、２つのコネクタを備え、一方のコネクタは鉛酸電池を充電器に接続し、他方のコネクタは鉛酸電池を電気機器に接続する。

【０００７】

【作用】

第１の考案において、電圧感知回路は鉛酸電池の充電電圧を感知して基準電圧と比較し、基準電圧より大きくなると、自動電圧変化回路を制御する。つまり、基準電圧より充電電圧が高くなると、自動電圧変化回路の働きを停止させ、充電を終了させる。第２の考案において、切換スイッチは、充電時に鉛酸電池を充電器に接続し、使用時に電気機器に接続する。第３の考案において、一方のコネクタは鉛酸電池を充電器に接続し、他方のコネクタは鉛酸電池を電気機器に接続する。

【０００８】

【実施例】

以下、本考案を図面に示す実施例に基づいて詳細に説明する。図１は本考案に係る鉛酸電池の充電装置を示すブロック図、図２は自動電圧変化回路と電圧感知回路の詳細を示す回路図である。これらの図において、２０は鉛酸電池、３０は自動電圧変化回路、４０は電圧感知回路、５０はニッケル・カドミウム電池用充電器で、鉛酸電池２０と自動電圧変化回路３０はニッケル・カドミウム電池用充電器５０に対してコネクタ６０を介して直列に接続されている。電圧感知回路４０は鉛蓄電池２０の電圧を感知し、自動電圧変化回路３０を制御するもので、これらとニッケル・カドミウム電池用充電器５０に対して並列に接続されている。

【０００９】自動電圧変化回路３０は、トランジスタ３１、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、ダイオード３２、コンデンサ３３、ダーリントントランジスタ３４およびコンパレータ３５とで構成されている。電圧感知回路４０は、抵抗ｒ1、ｒ2、電圧検出器４１およびコンパレータ４２とで構成されている。

【００１０】鉛酸電池２０を充電する場合、鉛酸電池２０の充電飽和電圧は固定していないが、とにかく或る範囲内にあり、例えば４Ａｈ、６Ｖの鉛酸電池２０を１．３Ａ定格電流の充電器５０上で充電する場合、その飽和電圧は８．４Ｖ〜８．８Ｖの間にあり、電圧感知回路４０の後述する出力信号が生じる前においては、自動電圧変化回路３０の電圧は一定値（０．７Ｖまたはやや高く、またはやや低い）に固定される。また、電圧感知回路４０は鉛酸電池２０の飽和電圧よりやや低い飽和電圧（例：約８．３Ｖ）に設定され、鉛酸電池２０が充電されてこの飽和電圧８．３Ｖに達すると、電圧感知回路４０はコンパレータ４２の出力信号を自動電圧変化回路３０に与える。すると、自動電圧変化回路３０の電圧は、コンパレータ３５の出力信号が増大してダーリントントランジスタ３４の抵抗が減少するため、電圧はゆっくりと降下し始める。この場合、鉛酸電池２０の電圧はなお上昇するので、ニッケル・カドミウム電池用充電器５０が感応する総電圧（鉛酸電池２０の電圧と自動電圧変化回路３０の電圧との和）は、なお続けて上昇する。自動電圧変化回路３０の電圧降下がきわめて遅く、時間が長ければ、鉛酸電池２０が充電を受けて飽和に達した後では、電流は殆ど全て熱エネルギに変わり、したがって鉛酸電池２０の電圧は上昇せず、一方自動電圧変化回路３０の電圧は降下するので、ニッケル・カドミウム電池用充電器５０が感応する総電圧を降下させるので、充電器５０は鉛蓄電池２０がすでに充電されて飽和に達したと認めて充電を終える。

【００１１】図３は前記自動電圧変化回路３０と電圧感知回路４０を収納するケース７０とコネクタ６０の斜視図、図４は充電時の電気回路図、図５は使用時の電気回路図である。ケース７０の上面には切換スイッチ７１が設けられており、この切換スイッチ７１は充電時に鉛酸電池２０を充電器５０にコネクタ６０を介して接続し、使用時に切換えられることにより鉛酸電池２０を電気機器８０にコネクタ６０を介して接続する。この時、鉛酸電池２０の電気エネルギは自動電圧変化回路３０および電圧感知回路４０を通らず直接電気機器８０に供給される。ケース７０の一側面は腰に密着し得る凹曲面７３とされると共に、複数個のベルト通し７４を有し、携帯し易くしている。

【００１２】図６は２つのコネクタ６０Ａ、６０Ｂを備えた変形例を示す。一方のコネクタ６０Ａは、充電用でコンセント７２、プラグ９１およびコード９０を介して鉛酸電池２０を充電器５０に接続し、他方のコネクタ６０Ｂは使用時に鉛酸電池２０を電気機器８０に接続する。プラグ９１は充電時にコンセント７２に接続され、使用時にコンセント７２から分離される。

【００１３】図７はさらに他の変形例を示す構成図、図８は使用時の状態を示す図である。この実施例は自動電圧変化回路３０と電圧感知回路４０をケース９０に収納し、このケース９０を介してコネクタ６０を充電器５０に接続するようにしたものである。ケース９０は、両面にコネクタ６０が嵌合する凹部９１と、充電器５０の凹部５１に嵌合する突部９２が設けられている。使用時にはコネクタ６０が電気機器８０に直接接続される。

【００１４】

【考案の効果】

以上説明したように本考案に係る鉛酸電池の充電装置は、自動電圧変化回路と、電圧感知回路とを有し鉛酸電池をニッケル・カドミウム電池用充電器に接続するように構成したので、鉛酸電池専用の充電器を必要とせず、ニッケル・カドミウム電池用充電器を共用することができ、経済性および携帯性を向上させることができる。また、過充電の虞れがなく的確に充電することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る鉛酸電池の充電装置を示すブロッ
ク図である。

【図２】自動電圧変化回路と電圧感知回路の詳細を示す
回路図である。

【図３】自動電圧変化回路と電圧感知回路を収納するケ
ースとコネクタの斜視図である。

【図４】充電時の電気回路図である。

【図５】使用時の電気回路図である。

【図６】２つのコネクタを備えた変形例を示す図であ
る。

【図７】さらに他の変形例を示す構成図である。

【図８】使用時の状態を示す図である。

【図９】従来の鉛酸電池とニッケル・カドミウム電池と
ニッケル・カドミウム電池用充電器の外観斜視図であ
る。

【符号の説明】

２０鉛酸電池３０自動電圧変化回路４０電圧感知回路５０ニッケル・カドミウム電池用充電器６０、６０Ａ、６０Ｂコネクタ７０ケース８０電気機器

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】ニッケル・カドミウム電池用充電器と、
この充電器に直列接続される鉛酸電池および自動電圧変
化回路と、前記鉛酸電池の電圧を感知し前記自動電圧変
化回路を制御する電圧感知回路とを備えたことを特徴す
る鉛酸電池の充電装置。
【請求項２】ニッケル・カドミウム電池用充電器と、
この充電器に直列接続される鉛酸電池および自動電圧変
化回路と、前記鉛酸電池の電圧を感知し前記自動電圧変
化回路を制御する電圧感知回路と、前記鉛酸電池を前記
充電器と電気機器に切換え接続する切換スイッチとを備
えたことを特徴する鉛酸電池の充電装置。
【請求項３】請求項１記載の鉛酸電池の充電装置にお
いて、２つのコネクタを備え、一方のコネクタは鉛酸電
池を充電器に接続し、他方のコネクタは鉛酸電池を電気
機器に接続することを特徴する鉛酸電池の充電装置。