JPH08167431A - 充電装置 - Google Patents

充電装置

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JPH08167431A
JPH08167431A JP6310770A JP31077094A JPH08167431A JP H08167431 A JPH08167431 A JP H08167431A JP 6310770 A JP6310770 A JP 6310770A JP 31077094 A JP31077094 A JP 31077094A JP H08167431 A JPH08167431 A JP H08167431A
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Masaki Ikeda
昌樹 池田
Sumio Wada
澄夫 和田
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Matsushita Electric Works Ltd
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 リチウム電池及び異種の二次電池をも充電可
能にするとともに、リチウム電池の充電に際しては充電
のためのパラメータが読み取れない場合にも、充電を可
能にする。 【構成】 被充電電池2は充電のためのパラメータに従
って充電装置1により充電される。充電装置1は判別部
101とパラメータ作成部102を備える。被充電電池
2がリチウム電池のときは内部にパラメータを記憶した
ROM2Aを有する。充電装置1はROM2Aからパラ
メータを読み取る。リチウム電池にも拘らず接触異常等
により、またニッケル系等の電池でROMがないため
に、パラメータが読み取れないと判別部101が判断す
ると、パラメータ作成部102により予備パラメータが
作成され、これに従って充電が行われる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、充電のためのパラメー
タを記憶したメモリを一体で備えた被充電電池に対し、
上記メモリにアクセスしてパラメータを読み取り、この
パラメータに従って充電を行う充電器に係り、特に、装
着された被充電電池側の状態や、被充電電池の種別に関
わりなく充電するようにした充電装置に関する。
【0002】
【従来の技術】二次電池として、従来、Ni−CdやN
i−MH等のニッケル系、その他の電池が知られてお
り、さらに近年、電気量を多く取り出し得るリチウム電
池が市販されるに至っている。
【0003】一方、リチウム電池は、その可逆性乃至は
長寿命を維持するべく、特に充電時において過充電を防
止するべく厳しい条件が要求されており、そのために、
リチウム電池のパック内には、充電の際に必要な諸元、
すなわち充電のためのパラメータを記憶したROMが内
蔵されている。そして、リチウム電池を充電するための
充電器は、上記ROM内のパラメータを読み取り、その
パラメータに従って充電制御を行うようになされた専用
のものが使用されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、リチウ
ム専用の充電器では、市販されている各種の二次電池に
対しては利用できず、汎用性の点で欠けている。一方、
例えばニッケル系の電池を充電する充電器ではリチウム
電池の充電を行うことは出来ず、同様に有効利用の点で
問題がある。
【0005】本発明は、上記に鑑みてなされたもので、
リチウム電池の充電を可能にするとともに、異種の二次
電池をも充電し得る、汎用性ある充電装置を提供するこ
とを目的とするものである。
【0006】また、本発明は、リチウム電池の充電に際
して、充電のためのパラメータが読み取れない場合に
も、充電を可能とする充電装置を提供することを目的と
するものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、充電のための
パラメータを記憶したメモリを一体で備えた被充電電池
に対し、上記メモリにアクセスしてパラメータを読み取
り、このパラメータに従って充電を行う充電器におい
て、装着された被充電電池に対して上記パラメータの読
み取りができるか否かを判別する判別手段と、判別の結
果上記パラメータの読み取りができないときは、独自に
充電のためのパラメータを作成するパラメータ作成手段
とを備えたものである(請求項1)。
【0008】また、上記パラメータ作成手段は、充電の
ための予備パラメータを内部メモリに予め記憶してお
き、上記被充電電池のメモリからパラメータの読み取り
ができなかったときに上記内部メモリの予備パラメータ
を用いるようにしたものである(請求項2)。
【0009】また、上記判別手段は、上記パラメータ作
成手段で作成された予備パラメータで充電を行っている
とき、上記被充電電池のメモリに対し、パラメータの読
み取りができるか否かを周期的にアクセスするようにし
たものである(請求項3)。
【0010】また、上記内部メモリは、上記被充電電池
のメモリと同一のデータフォーマットを備えているもの
である(請求項4)。
【0011】また、上記充電器は、上記被充電電池を装
着してこれを電源とし、該被充電電池の上記メモリにア
クセスして内部記憶データの読み取りを行う負荷機器を
上記被充電電池とともに装着可能であって、上記負荷機
器が装着されたときに、上記メモリへのアクセスタイミ
ングの重複を防止するタイミング制御手段を備えたもの
である(請求項5)。
【0012】また、上記タイミング制御手段は、上記負
荷機器との間で規定されたアクセスコードを用いてアク
セスするようになされており、アクセスする前に、パラ
メータの読み取るための信号ラインに上記アクセスコー
ドが有るか否かを判別し、アクセスコード有りのときは
アクセスしない優先手段を設けたものである(請求項
6)。
【0013】
【作用】請求項1記載の発明によれば、被充電電池が充
電装置に装着されると、充電装置側から被充電電池にア
クセスして充電のためのパラメータの読み取りを行う。
被充電電池がリチウム電池の場合、そのメモリからパラ
メータが読み出される。そして、この読み出されたパラ
メータに従って充電制御が行われる。一方、被充電電池
がリチウム電池とは異なる異種の電池、例えばニッケル
系等の電池の場合には内部にメモリを持っていないた
め、パラメータを読み取ることができない。また、リチ
ウム電池であっても、接触不良その他の原因によりパラ
メータの読み取りができない場合があり、これらの場合
には、充電装置は予備パラメータを作成する。そして、
この予備パラメータで充電制御が行われる。
【0014】請求項2記載の発明によれば、充電装置は
内部メモリから予備パラメータを読み出して、これを用
いる。
【0015】請求項3記載の発明によれば、予備パラメ
ータで充電制御を行っている期間において、判別手段は
被充電電池のメモリに対し、パラメータの読み取りがで
きるか否かを周期的にアクセスする。
【0016】請求項4記載の発明によれば、予備パラメ
ータを読み出す際に、被充電電池のメモリと同一のデー
タフォーマットであれば、パラメータ読み取りのための
アクセス処理や手順の兼用が可能となる。
【0017】請求項5記載の発明によれば、被充電電池
のメモリへのアクセスタイミングの重複がなくなるの
で、破壊され、また誤ったパラメータを取り込むことが
なくなる。
【0018】請求項6記載の発明によれば、アクセスす
る前に、信号ラインに他の接続機器からの上記アクセス
コードが有るか否かを判別し、アクセスコード有りのと
きはアクセスしないようにしたので、アクセスが重複す
ることがなくなって、正確なパラメータの読み取りが行
える。
【0019】
【実施例】図1は、本発明に係る充電装置を備えた充電
器と、この充電器で充電される被充電電池との関係を示
すブロック図である。図において、1は充電器、2は被
充電電池を示している。被充電電池2は内部にメモリと
してのROM2Aが内蔵されているリチウム電池で、こ
のROM2A内には充電に際して必要なパラメータが所
定のフォーマットで記憶されている。充電器1と被充電
電池2とは、両者の装着によって所要本数の信号ライン
で接続するようになされている。充電器1内には、マイ
コン回路10と該マイコン回路10により制御されて駆
動される充電動作回路部10’が設けられている。また
マイコン回路10内には、被充電電池2を充電するに先
立って、すなわち装着やメインスイッチのオンを条件
に、あるいは装着と電源プラグ1Aの交流電源への接続
とを条件に上記ROM2Aにアクセスして充電のための
パラメータを読み取るようになされており、このパラメ
ータの読み取りができたか否かを判別する判別部101
を備える。この判別部101は被充電電池2がリチウム
電池でROM2Aを備えているにも拘らず接触不良その
他の理由で、結果的にパラメータの読み取りが出来なか
った場合の他、ニッケル系の電池等、内部にメモリ(R
OM)を備えていないためにパラメータの読み取りが元
々不可の場合を判別する。
【0020】更に、マイコン回路10は内部にパラメー
タ作成部102を備え、判別部101がパラメータの読
み取りが出来なかったと判断したときに、充電器1側で
いずれの種類の被充電電池に対しても有効かつ適正範囲
の予備パラメータを作成するものである。例えば、予備
パラメータを予め内部メモリに保存しておいて、判別結
果に応じてこの予備パラメータを用いるように制御して
もよい。なお、予備パラメータを保存する内部メモリを
被充電電池2のROM2Aと同一フォーマットにしてお
けば、同一の対応関係でもってパラメータのデータを扱
えるので、パラメータ読み取りのためのアクセス処理や
手順の兼用が可能となり、その分処理が簡素化される。
【0021】図2は、本発明に係る充電装置が適用され
る充電器の接続態様の一例を示す構成図である。充電器
1は、リチウム電池及びその他の異種の被充電電池を充
電するものである。3は、被充電電池2を電源として使
用される負荷機器であって、例えば携帯用の電話機であ
る。被充電電池2がリチウム電池の場合、リチウム電池
内のROM2Aには、電話機がリチウム電池の特質等を
把握する上で必要なデータも記憶されている。そして、
電源供給や上記データの伝送はラインl1を介して行わ
れるようになっている。また、このラインl1には、充
電器1もラインl2を介して接続可能になされている。
充電器1の充電電流はラインl1の内、電源供給のため
のラインに、上記パラメータを読み取るラインはライン
l1の内、データ伝送のためのラインにそれぞれ電気的
に接続可能になされている。
【0022】図3及び図4は、この接続関係を説明する
ための図で、図3は、各器の接続状態を示す概略構成
図、図4は、各器の接続端子の配置を示す図である。充
電器1は交流電源接続用のプラグ1Aを有し、上部に、
リチウム電池やその他の異種の二次電池を装着可能にす
る装着部1B(図4参照)を備えている。また、充電器
1は被充電電池を装填したまま電話機3も装着可能な構
造を有し、充電の都度、電話機3から被充電電池2を取
り外しする煩わしさを軽減している。
【0023】リチウム電池は、例えば側面視で台形状に
形成されたパック状をなし、その装着先端部分の上下面
に〜で示す端子が内部を経由して短絡された状態で
形成されている。端子はグランド(GND)用であ
り、端子は温度センサ用であり、端子は正極+端
子、端子は電池の容量(大小)判別用であり、端子
はROM2Aからデータやパラメータをシリアル伝送す
るためのリード/ライト(R/W)用である。電話機3
は下面適所に上記端子〜に対応する配列で接続端子
が形成されており、リチウム電池2を装填したとき、そ
れぞれが接触するようになっている。また、充電器1の
装着部1Bの内部にも同様に接続端子が対応して配列さ
れており、リチウム電池2を装着したとき、それぞれが
接触するようになっている。なお、リチウム電池2と異
なる異種の電池の場合、内部にROM2Aを備えていな
いため、端子は形成されていないが、他の端子は、リ
チウム電池と同様に形成されている。また、電池容量の
小さい電池は、種類を問わず、端子と端子は分離さ
れているが、大きな容量の電池では、端子と端子と
は短絡されており、端子の電位をチェックすることで
電池容量の判別が可能になっている。
【0024】ここで、リチウム電池2内のROM2Aの
メモリマップについて説明する。このROM2A内に
は、リチウム性能を示すデータや充電のためのパラメー
タがアドレスに対応して、所定のフォーマット形式で予
め書き込まれている。例えば、リチウム電池の各型を示
すデータ等であり、その他のパラメータについては、以
下、その一例を示す。
【0025】 Vc(カットオフ電圧) :上限を示す許容電圧で、8,2Vや8,4V Vmin(下限電圧) :急速充電制御可能な最低電圧 Tmin(制御下限温度) :例えば5℃(なお本実施例では、−30℃以下も 測定可能) Tmax(カットオフ温度) :制御上限温度で、例えば45℃ Il(急速充電ロー電流):高速(ラピッド)充電モードでの下限電流値(但 し、後述するように充電開始時は除く) Ih(急速充電ハイ電流):高速(ラピッド)充電モードでの電流Ilへの加 算値 td(満充電時間) :満充電とみなす時間要素 Is(満充電判別電流) :満充電に近づいて定電流制御から定電圧制御に移 行した後の満充電とみなす電流値 続いて、図5を用いてリチウム電池の保護回路について
説明する。リチウム電池は上述したように、GND端子
と+端子を有し、その間にセルCe1,Ce2が直
列に接続されている。通常、リチウム電池は、2〜複数
のセルが直列接続して構成されている。
【0026】また、リチウム電池は内部に保護回路20
が設けられている。保護回路は、後述するように種々の
保護機能を実行するが、特に、充電開始時に急激な大電
流(例えば50mA以上)が突入されると、保護回路が
働いて充電電流の流入を禁止するようになっている。従
って、保護回路が動作することのないように、充電動作
を行わせるには、充電開始直後に突入電流を流さないよ
うにする(以下、解除という)必要がある。
【0027】保護回路20は制御のためのIC21と上
記セルCe1,2に直列に接続されたスイッチ回路とし
ての電界効果トランジスタFET1〜3とを備えるとと
もに、各FET1〜3にはそれぞれダイオードが並列接
続されている。なお、+端子の部分に介設されたダイ
オードと抵抗からなる並列回路22は放電時の電流制限
用である。
【0028】FET1は電池電圧が低下したときにオフ
して、それ以上の放電を防止するものであり、FET2
は大電流の突入によりオフするものであり、FET3は
過電圧でオフするものであり、かかるオフ制御は、取り
込んだ各セルCe1,2の両端電圧に基づいて制御IC
21から出力されるスイッチ信号によって行われる。
【0029】図6〜図8は、本発明に係る充電装置の回
路をそれぞれ分割して示したものである。この充電装置
は、整流平滑回路部11、変換回路部12、駆動回路部
13、停電流制御回路部14、充電制御回路部15、電
池状態検出回路部16、電池内ROM(R/W)回路部
17、温度センサ回路部18及び表示回路部19から構
成されるとともに、かかる各回路部を統括制御するマイ
クロコンピュータ(以下、マイコン回路という)10を
備えている。
【0030】マイコン回路10は各入出力端子を有する
マイコンμC1、基準クロック発振回路OSC及び多段
(ラダー)抵抗R1〜R8から構成され、充電処理や電
話機3からのアクセス中に対する処理を行うためのプロ
グラムを内蔵したプログラムROMや処理データを一時
的に保存するRAM等を備えている。そして、各入力端
子からデータを取り込み、充電のためのパラメータある
いは予備パラメータを用い、処理プログラムに基づいて
処理を実行するべく、各出力端子から指令信号を出力す
るようにしている。また、上記プログラムROM内に
は、図1で説明したように被充電電池2内のROM2A
からのパラメータの読み取り判別及び読み取りが出来な
かった場合に予備パラメータを作成するプログラムを備
える。
【0031】ROM11は予備パラメータをROM2A
と同一フォーマットで予め記憶した内部メモリである。
例えば、各パラメータのアドレス値及びパラメータデー
タのビット数が一致するものである。ROM11内の予
備パラメータは、被充電電池2がリチウム電池であるに
も拘らずROM2Aからのパラメータの読み取りができ
なかった場合にも用いられるものであるから、リチウム
電池及びそれ以外の電池の双方に対して有効かつ適正範
囲のパラメータであることが必要である。例えばカット
オフ電圧Vcに対しては9,1Vが、下限電圧Vminに
対しては4,4Vが、カットオフ温度Tmax、制御下限
温度Tminに対してはそれぞれ同一値が、急速充電ロー
電流Ilに対しては若干大きい値が、急速充電ハイ電流
Ihに対しては比較的低い値が、満充電時間tdに対し
ては、電流Ihを押えたことで若干長く、例えば3時間
に対して4時間が設定されている。また、ROM11
は、電池状態検出回路16で電池容量の大小が判別可能
なことから、大容量、小容量に対応した予備パラメータ
が書き込まれている。
【0032】なお、ROM11に代えて、予備パラメー
タ作成のためのプログラムを備え、これにより予備パラ
メータを作成するようにしてもよく、あるいは一方の容
量の予備パラメータのみ記憶しておき、容量判別の結果
に応じて他方の予備パラメータについては、これを作成
するようにしてもよい。
【0033】多段抵抗R1〜R8は、各抵抗値が順次2
倍となる抵抗を配列して構成することで各段がビット位
置に相当するように構成されている。そして、各抵抗の
出力側は1本にまとめて端子LCに接続されている。従
って、マイコンμC1の各抵抗の入力側にハイ、ロー信
号をビット情報として出力することで、端子LCに本実
施例では256段階のレベル電圧を生成し得るようにな
っている。この端子LCの出力電圧は、後述するように
定電流制御回路24の参照信号として用いられる。抵抗
の段数は、定電流乃至は定電圧制御における制御精度等
を考慮して決定される。
【0034】整流平滑回路部11はプラグ1Aからの商
用電源を整流し、平滑するもので、入力端子には、ヒュ
ーズF,ノイズやサージ除去のためのツェナーダイオー
ドZD11,抵抗R11、コンデンサC11及びチョー
クコイルLcからなる回路を介して整流ブリッジDB及
び平滑コンデンサC12が接続されている。
【0035】変換回路部12はトランスT及び整流ダイ
オードD21,D22,D23を備えるとともに、二次
側の定電圧電源生成回路121を備える。トランスTは
一次コイルL1と、二次側に二次コイルL2及び電源コ
イルL3を有するとともに、駆動コイルL4を有する。
整流平滑回路部11の出力側は一次コイルL1の一端に
接続され、他端側は駆動回路部13内のスイッチングト
ランジスタであるFET31のドレインに接続されてい
る。また、二次コイルL2の一端にはダイオードD2
1,D22が同じ向きで並列接続され、その出力側に平
滑コンデンサC21が接続されており、この構成によ
り、二次コイルL2の両端に誘起された電圧を整流平滑
して充電電流を生成し、被充電電池2に導くようにして
いる。また、電源コイルL3の一端は、ダイオードD2
3及び平滑コンデンサC22を介して二次側の定電圧電
源生成回路121に接続されている。定電圧電源生成回
路121の端子Bには、例えば5Vの定電圧が得られる
ようになっている。
【0036】電源コイルL3を二次コイルL2に対し並
列に設けることで、被充電電池2の電圧が低いときに二
次コイルL2の誘起電圧が電池電圧に引っ張られて低く
なって定電圧電源生成回路121の端子Bの定電圧が低
下することを防止し、これによりマイコン回路10の動
作の安定を確保している。
【0037】駆動回路部13はFET31を周期的にオ
ン、オフさせて一次コイルL1への流入電流をスイッチ
ングし、これにより二次コイルL2や他のコイルL3,
L4に電圧を誘起させるものである。なお、コンデンサ
C31と抵抗R31の並列回路にダイオードD31を直
列接続してなる回路は、一次コイルL1に流入する電流
特性を向上させるとともに、逆電流の流入を防止するた
めのもので、一次コイルL1に並列接続されている。ま
た、FET31のソースは電流検出抵抗R32を介して
コモンラインに接続されている。
【0038】起動抵抗R33はFET31のゲートに電
圧を印加してFET31を起動させるためのもので、整
流平滑回路部11の正極とFET31のゲート間に接続
されている。また、FET31のゲートとコモンライン
間には、コンデンサC32、抵抗R34及び駆動コイル
L4からなる直列回路が接続され、自励の発振回路を構
成している。そして、駆動コイルL4の誘起電圧がFE
T31のゲートに印加されるとともに、FET31のソ
ースとツェナーダイオードZD31のカソード間に抵抗
R35が接続されている。これによって、FET31の
ゲートに、ツェナーダイオードZD31のツェナー電圧
Vz以上の電圧が印加されないようにして保護を図って
いる。
【0039】ダイオードD32及びトランジスタQ31
からなる直列回路はFET31がオフの期間にコンデン
サC33を負電圧に充電させる負電圧発生回路で、駆動
コイルL4の両端に接続されている。また、コンデンサ
C33には放電用の抵抗R36が並列に接続されてい
る。
【0040】コンデンサC32の両端には、FET31
のゲートをオフ電圧にまで低下させる制御用トランジス
タQ32と、コンデンサC32に蓄積された電荷及びF
ET31のゲートの電荷を放電させる制御用トランジス
タQ33とがそれぞれ接続されている。すなわち、制御
用トランジスタQ32は、そのコレクタがコンデンサC
32と抵抗R34の接続点に、制御用トランジスタQ3
3は、そのコレクタがコンデンサC32とFET31の
ゲートとの接続点にそれぞれ接続されている。
【0041】また、制御用トランジスタQ32,Q33
はそれぞれ抵抗R37,R38を介してツェナーダイオ
ードZD32のアノードに接続され、更にそのカソード
はFET31のソースに接続されている。そして、制御
用トランジスタQ32,Q33のエミッタはコンデンサ
C33の負電圧側に接続されている。
【0042】更に、この駆動回路部13には定電流制御
回路部14の一部を構成するフォトカプラPCが介設さ
れている。すなわち、フォトカプラPCを構成するフォ
トトランジスタQpcがトランジスタQ31のベースと
コモンライン間に接続され、二次側に発光ダイオードD
pcが設けられている。
【0043】ここで、以上の回路構成による動作を説明
しておく。入力電源が接続されると、起動抵抗R33を
介してコンデンサC32が充電され、これによりFET
31のゲートに電圧が印加され、FET31がオンし始
める。このため、一次コイルL1に電流が流れて駆動コ
イルL4に帰還電圧が誘起され、この誘起電圧が駆動コ
イルL4、抵抗R34及びコンデンサC32により定ま
る時定数で上昇し、FET31のゲート電圧が上昇し、
FET31のソースから流れる電流が増加する。そし
て、ソース電流の増大によって抵抗R32の両端電圧が
上昇してツェナーダイオードZD32がオンすると、ベ
ース電流が流れて制御用トランジスタQ32,Q33が
共にオンし、FET31のゲート電圧はコンデンサC3
3の負電圧まで低下する。このとき、制御用トランジス
タQ32によりコンデンサC33の電荷を放電すること
によって、制御用トランジスタQ33と合わせてFET
31のゲートの電荷を除去するので、FET31は急速
にオフにされる。
【0044】この後、起動抵抗R33を通してFET3
1のゲートに再び電圧が印加され、FET31がオンす
る。すなわち、FET31はスイッチングを繰り返し、
このスイッチングにより二次コイルL22に電力が誘起
され、整流されて、定電流が得られる。
【0045】定電流制御回路部14は、二次側の出力電
流を制御するもので、上記フォトカプラPCの他、制御
電圧発生回路141、出力電流に応じた電圧をその両端
に発生する検出抵抗R41及び出力電流を検出するモニ
タ回路142を備える。
【0046】前述したように、本発明は、異種の電池の
充電を可能にするものであるが、リチウム電池はニッケ
ル系等の電池と異なり、充電開始時に急激な充電電流を
供給すると保護回路20が作動して充電ができないよう
になっている。定電流制御回路部14は、充電開始時に
保護回路20の解除するべく、徐々に上昇する充電電流
を生成させるとともに、その後は、定電流を生成させる
ためのものである。
【0047】二次側に生成された充電電流は、+端子
、被充電電池2及びGND端子を介し、更に検出抵
抗R41を経て流れるように回路構成されている。
【0048】制御電圧発生回路141は検出抵抗R41
を流れる電流により該抵抗R41の両端に発生する電圧
に基づいて帰還用の制御電圧を発生するものである。す
なわち、制御電圧発生回路141はオペアンプOP1を
有し、反転入力端子には検出電圧と電源電圧間を分圧す
る分圧抵抗R42,R43が、非反転入力端子には定電
圧電源回路121の電源出力端子Bからの電源電圧を分
圧して参照電圧を得る分圧抵抗R44,R45が接続さ
れている。検出抵抗R41の両端には分圧抵抗R43と
R45とが接続されている。そして、上記参照電圧を基
準に検出抵抗R41の両端電圧に対応したレベルの電圧
がオペアンプOP1から出力され、この電圧がフォトカ
プラPCを構成する発光ダイオードDpcのアノードに
印加されるようになっている。
【0049】この定電流制御回路部14による定電流制
御は以下の動作によってなされる。二次側の出力電流が
減少して制御電圧発生回路141から電圧が出力されな
くなると、発光ダイオードDpcに電流が流れず、フォ
トトランジスタQpcがオンしない。このため、トラン
ジスタQ31がオンせず、コンデンサC33が負電圧ま
で充電されにくくなる。従って、FET31のオン時間
が長くなって、出力電流が増大する。一方、出力電流が
増大して制御電圧発生回路141から電圧が出力される
と、発光ダイオードDpcに電流が流れ、フォトトラン
ジスタQpcがオンする。このため、トランジスタQ3
1がオンして、コンデンサC33がより負電圧まで充電
されるようになる。従って、FET31のオン時間が短
くなって、出力電流が減少する。このように負帰還が働
くことで、定電流制御が行われる。
【0050】また、分圧抵抗R44とR45の接続点に
はマイコン回路10のLC端子から出力される所定レベ
ルの電圧が印加され、上記参照電圧が可変制御可能にな
っている。参照電圧が可変されると、負帰還制御は非反
転入力端子への入力電圧が参照電圧と一致するように行
われるため、参照電圧に応じて二次側の出力電流を所要
レベルに調整可能となる。
【0051】モニタ回路142は制御電圧発生回路14
1による出力電流制御の適否を監視するためのものであ
る。すなわち、モニタ回路142は差動増幅器としての
オペアンプOP2を有し、その非反転入力端子はGND
に接続され、反転入力端子は検出抵抗R41の両端に接
続されている。そして、検出抵抗R41の両端電圧に対
応したレベルのモニタ電圧がオペアンプOP2から出力
され、このモニタ電圧がマイコンμC1のIO端子に導
かれるようになっている。マイコンμC1はIO端子に
取り込まれたモニタ電圧とLC端子から出力された参照
電圧で指示したあるべきモニタ電圧とを比較し、不一致
であれば、一致するように、多段抵抗R1〜R8への電
圧印加を振り分け調整してあるべきモニタ電圧、すなわ
ち所定の二次側出力電流が得られるように調整する。
【0052】充電制御回路部15は変換回路部12と被
充電電池2間に介設され、二次側の出力電流を連続的
に、あるいは間歇的に被充電電池2に供給するものであ
る。充電制御回路部15は、エミッタが変換回路部12
の出力側に、コレクタが+端子に接続され、ベースが
ツェナーダイオードZD51のカソードに接続されたト
ランジスタQ51、コレクタが抵抗R51を介してツェ
ナーダイオードZD51のアノードに接続され、エミッ
タがGNDに接続され、ベースがマイコン回路10のC
H1端子に接続されたトランジスタQ52とからなる。
また、CH1端子は抵抗R52を介して定電圧電源発生
回路121の電源出力端子Bからの定電圧でプルアップ
されており、マイコンμC1からCH1端子にハイレベ
ル信号が出力されている間はトランジスタQ52がオン
され、これによりトランジスタQ51がオンして二次側
の出力信号が被充電電池2に供給され、一方、CH1端
子にローレベル信号が出力されている間はトランジスタ
Q52がオフにされ、これによりトランジスタQ51が
オフとなって二次側の出力信号が遮断されるようになっ
ている。被充電電池2の間歇充電は、このようにトラン
ジスタQ51をオン、オフすることで行われる。本実施
例における間歇充電は、例えば40秒周期を採用し、2
秒(16秒)の充電期間と38秒(24秒)の休止期間
を設定している。この場合の平均充電電流は充電期間中
に供給される電流の1/20(2/5)となる。また、
周期、充電期間及び休止期間は流すべき平均電流等によ
って、適宜調整可能である。
【0053】また、ツェナーダイオードZD51をトラ
ンジスタQ51のベースに接続した構成を採用し、かつ
電池電圧が低いときは間歇充電させることでトランジス
タQ51の過加熱を防止するとともに、電源コイルL3
の誘起電圧を所定レベルに維持して電源出力端子Bから
定レベルの電源電圧が得られるようにしている。例え
ば、二次コイルL2の出力電圧が5Vであるとすると
き、電池電圧が1Vであれば、トランジスタQ51で4
Vの電圧低下を生じることとなり、負荷となって発熱す
る。そこで、ツェナーダイオードZD51を用いてベー
ス電圧をスレショルドレベルに維持するようにして、ト
ランジスタQ51の発熱防止を図っている。
【0054】電池状態検出回路部16は端子、間に
接続された電池の容量を検出するもので、+端子に接
続して電池電圧を検出するとともに、容量判別用端子
に接続して電池種類を判別する回路から構成されてい
る。すなわち、+端子には分圧抵抗R61,R62の
接続点に抵抗R63とコンデンサC61を介して検出端
子V1が、また、容量判別用端子には分圧抵抗R6
4,R65の接続点に抵抗R66とコンデンサC62を
介して判別端子S1が接続されている。被充電電池2
は、小容量のものは端子、間が電気的に分離されて
おり、一方、大容量のものは端子、が電気的に接続
された構造となっている。従って、端子、に同一電
圧が検出されたときは大容量タイプの電池と判断し、端
子に電圧出力が得られないときは小容量タイプの電池
と判断する。
【0055】また、ニッケル系電池では正常状態は電池
電圧が4V以上であり、リチウム電池では1V以上であ
る。また、ニッケル系の電池では、4V以下であっても
急速充電させることは可能であるが、リチウム電池の場
合、1V以下では、異常発熱するため急速充電させるこ
とはできない。そこで、検出した電池電圧に応じて、後
述するように充電電流を制御するようにしている。
【0056】電池内ROM(R/W)回路17は端子
に接続され、リチウム電池内のROM2Aのパラメータ
を読み出すためのものである。この電池内ROM(R/
W)回路17は端子とマイコンμC1のROM端子間
に介設された抵抗R71、端子とGND間に介設され
たツェナーダイオードZD71、定電圧電源生成回路1
2の電源出力端子BとROM端子間に介設された抵抗R
72及び電源出力端子Bと端子間に介設されたダイオ
ードD71から構成されている。マイコン回路10は充
電に先立って、ROM2A内のアドレスを指定するアド
レスデータを送信するとともに、ROM2Aの該当する
アドレスから読み出されたパラメータを受信して内部の
RAMに格納する。
【0057】また、マイコン回路10はROM2Aにア
クセスしても、ROM2Aから何等のパラメータデータ
が受信されないときは、あるいはアクセスを所定回数繰
り返しても同様に返信データが得られないときは、パラ
メータが読み取れなかったと判断し、内部メモリである
ROM11に保存している予備パラメータを用いて充電
を開始するべく、予備パラメータを内部のRAMに読み
出す。更に、予備パラメータで充電を開始した場合に、
充電中においても所定の周期で繰り返しROM2Aに対
してアクセスを試み、その間に読み取り不可の原因が取
り除かれる等してパラメータが読み取れると、このパラ
メータを予備パラメータに代えて内部のRAMに更新
し、充電を本来のパラメータを用いて継続するように制
御する。
【0058】温度センサ回路部18は被充電電池2の温
度を検出するとともに、電池の装着をも検出するもので
ある。被充電電池2の対応する端子,間にはセンサ
として汎用される感温素子としてのサーミスタTHが接
続されている。
【0059】この温度センサ回路部18はGND端子
と温度センサ端子に接続されており、端子とマイコ
ンμC1の検出端子T1間には抵抗R81とその両端の
コンデンサC81,C82とが接続されるとともに、端
子には抵抗R82を介して定電圧電源生成回路12の
電源出力端子Bに接続されている。そして、電源出力端
子Bから抵抗R82を介してサーミスタTHに電流を流
し、このときのサーミスタTHの温度状態に応じた抵抗
分と抵抗R82の抵抗分による分圧電圧が検出電圧とし
て検出端子T1に出力され、マイコンμC1に導かれ
る。
【0060】マイコン回路10は、検出端子T1から取
り込まれた温度情報、すなわち被充電電池2の温度を計
測し、温度が5℃〜45℃の範囲内であれば、制御可能
な温度と判断し、一方、電源出力端子Bからサーミスタ
THに電流が流れていない−30℃以下の状態では、被
充電電池2が装着されていないと判断する。
【0061】表示回路部19は充電状態を色で識別可能
に表示するためのもので、2色、例えば赤色と緑色のL
EDが一体的に内蔵された発光素子を有する。この表示
回路部19は、定電圧電源生成回路部12の電源出力端
子Bにそれぞれ電流制限抵抗R91,R92を介してコ
レクタが接続されたトランジスタQ91,Q92が並列
して設けられ、エミッタは共にGNDに接続され、か
つ、それぞれのベースにはマイコンμC1からのGR端
子、RE端子が接続されるとともに抵抗R93,R94
を介して電源出力端子Bに接続されてプルアップされて
いる。緑色(GREEN)LED91はトランジスタQ
91のコレクタとGND間に接続され、赤色(RED)
LED92はトランジスタQ92のコレクタとGND間
に接続されている。
【0062】緑色のLED91は、GR端子がハイレベ
ルでトランジスタQ91がオンして消灯し、GR端子が
ローレベルでトランジスタQ91がオフして点灯する。
赤色のLED92は、RE端子がハイレベルでトランジ
スタQ92がオンして消灯し、RE端子がローレベルで
トランジスタQ92がオフして点灯する。また、緑色、
赤色のLED91,92の双方が点灯されると、黄色
(YELLOW)で点灯する。この時、ハイとローを繰
り返すと点滅(フラッシング)を行わせることもでき
る。マイコンμC1はGR端子、RE端子にそれぞれハ
イ、ローの信号を出力して、充電中は赤色が点灯し、充
電完了で緑色が点灯し、通常状態以外の際には黄色が点
滅するように表示制御する。
【0063】次に、図9のタイムチャートを用いて基本
的な充電動作を説明する。充電が開始されると、先ず、
充電電流Iが0から徐々に増大するようにマイコンμC
1のLC端子から参照電圧が階段的に上昇されながら出
力される。これにより、被充電電池2がリチウム電池で
ある場合における保護回路20の解除を確保している。
そして、所定レベルに達すると、定電流制御される。
【0064】電池温度TはサーミスタTHで検出され、
温度上昇に伴ってサーミスタ抵抗が減少し、検出端子T
1での検出電圧が低下する。マイコンμC1は検出電圧
を温度Tに変換する(あるいは検出電圧のまま)ととも
に、連続する2回分の検出温度から上昇勾配ΔT/Δt
を算出する。そして、この勾配ΔT/Δtが所定レベル
に達すると、満充電と判断して充電動作が終了されると
ともに、この時の電池電圧Vpeakが電池電圧入力端
子V1から取り込まれて記憶される。また、上記充電動
作の終了に引き続いて充電動作が再開される。この再開
充電時の充電電流は、先の充電開始時と同様に徐々に上
昇するように制御される。このように電流の立上りを緩
やかに制御すると、低下傾向にあった電池電圧が再び上
昇し始める。そして、電池電圧が記憶された値Vpea
kに一致すると、充電を完了させる。この後はメンテナ
ンスモードに移行する。
【0065】このように、一旦、充電を終了した後に、
再び充電電流を徐々に増大させ、電池電圧が上昇して充
電終了時点における電圧に一致するまで再充電すること
で、充電量を可及的に満充電に近づけるようにしてい
る。なお、再開充電における電流を徐々に上昇するよう
にしたことで、そのまま、あるいは急激に高レベルの電
流を供給した場合に電池電圧がそのまま下がり続け、い
つまで経ってもVpeakに一致することなく過充電に
なるのを効果的に防止している。
【0066】また、上記実施例では、最初の充電終了を
温度の上昇勾配で監視しているが、これに限定されず、
この温度勾配とか電池電圧が満充電の直前まで上昇した
ことが検知されると、それまでの定電流制御を定電圧制
御に切り換え、この定電圧制御の下で、充電電流が満充
電に近づくにつれて所定レベル(満充電判別電流)Is
まで低下したことを条件に充電完了と判断するようにし
てもよい。
【0067】なお、充電開始時に、電池電圧が充電制御
回路部15のスレショルドレベルに近い電圧に比して低
いときは、間歇充電乃至は予備的な充電を行って、電池
電圧をスレショルドレベルまで引き上げてから急速充電
に移行するようにして、充電制御回路部15のトランジ
スタQ1の発熱防止と二次側の電源電圧レベルの確保を
図っている。
【0068】続いて、図10,図11のフローチャート
を用いて充電動作の詳細について説明する。なお、図1
0,図11は、1つのフローチャートを分割して示した
ものである。図において、各ステップを繋ぐ線のうち、
二点鎖線はリチウム電池を示し、破線はリチウム電池と
判別できなかった場合やニッケル系等の電池を示し、細
い実線は両方の電池に共通する場合を示している。
【0069】本フローチャートは、ACプラグ1Aが商
用AC電源に差し込まれ、あるいは図外のメインスイッ
チがオンされることで起動する。
【0070】フローチャートが起動すると、先ず、ID
LEモードに移行し、充電電流I=0にされ、全ての状
態がオフにリセットされる(ステップS2)とともに、
電池温度Tの計測が行われる。電池温度T≧−30℃で
あれば、被充電電池2が装着されていると判断して、ス
テップS4に移行する。ステップS4では、電池電圧V
及び電池温度Tのデータを取り込む。また、マイコμC
1により被充電電池2内のROM2Aをアクセス、すな
わちパラメータの読み取り指示が行われるとともに、パ
ラメータの読み取りが可能であったか否かの判別が行わ
れる。また、この状態では、LED92が点灯される。
【0071】なお、電池温度Tは、これ以後において常
にチェックされており、いずれの状態(ステップ)でも
電池温度Tが<−30℃であれば、ステップS2に戻
る。
【0072】ここで、パラメータの読み取りができたの
であれば、被充電電池2がリチウム電池であると判断し
て、電池電圧Vがリチウム電池における最小レベルVmi
n(例えば1V)以上で最大レベル(カットオフ電圧)
Vc以下で、かつ電池温度Tが最低レベルTmin以上で
最高レベルTmax以下のときは、ラピッドモード(ステ
ップS6)に移行する。一方、パラメータの読み取りが
できなかったのであれば、リチウム電池以外の電池か、
あるいはリチウム電池であっても接触不良等が原因して
パラメータの読み取りができないものと判断して、リチ
ウム電池の条件とリチウム電池以外の電池の条件を共に
満足する予備パラメータに対して、電池電圧Vが最小レ
ベルVmin(例えば4,4V)以上で最大レベルVmax以
下で、かつ電池温度Tが最低レベルTmin以上で最高レ
ベルTmax以下のとき、ラピッドモード(ステップS
6)に移行する。
【0073】また、電池の種類に拘らず、電池温度Tが
Tmin(本実施例では5℃)未満であれば、トリクル1
モード(ステップS8)に、電池電圧Vが最小レベルV
min未満であれば、トリクル2モード(ステップS1
0)に、電池温度TがTmax(本実施例では45℃)を越
えておれば、トリクル3モード(ステップS12)に移
行する。更に、リチウム電池の場合であって電池電圧V
がカットオフ電圧Vcを越えているとき、また、リチウ
ム電池と判別できなかった電池の場合であって電池電圧
Vがカットオフ電圧Vnc(>Vmax)を越えているとき
は、トリクル3モード(ステップS12)に移行する。
このリミット電圧Vncはリチウム電池のカットオフ電
圧Vcに対応するものである。
【0074】ラピッドモードは急速充電を行わせるもの
で、充電電流の立上りは階段状にされて保護回路20を
解除し、その後は大電流を連続して供給するようにして
いる。トリクル1モード〜トリクル3モードはいずれも
通常状態から外れた状態からの回復のためのもので、ト
リクル1モードは、電池電圧を急速充電可能なレベルま
で持ち上げたり、あるいはラピッドモードにおいて一時
的な異常、例えば接触不良や短絡またはセンサ異常等に
よって電池電圧VがVminやVth以下に落ちたとき、ま
た電池温度TがTmin以下になったときに異常が解除さ
れるまで、いわば回復的な充電を行うためのものであ
る。トリクル2モードは電池電圧を急速充電可能なレベ
ルまで持ち上げるためのものである。トリクル3モード
は充電電流を停止させて、電池温度あるいは電池温度が
急速充電可能なレベルまで低下するのを待つためのもの
である。
【0075】以下、充電動作を場合分けして説明する。 (1)リチウム電池が通常充電処理される場合 ステップS4からステップS6のラピッドモードに移行
すると、充電電流Iが0からIl+Ih(例えば合計で
1A程度)に向けて階段状に上昇される。この階段状の
電流上昇はマイコンμC1のLC端子からの参照電圧を
順次上げていくことで行われる。そして、電流値が(I
l+Ih)に達すると、このレベルを維持しつつ連続給
電される。充電電流の段階的立ち上げは、例えば640
msの時間間隔で連続制御され、LC端子から参照電圧
が切り換えられた後にモニタ回路142は検出抵抗を介
して充電電流を検出し、LC端子での指示に応じた充電
電流から外れているときは、これを一致させるべく、参
照電圧の微調整が行われる。なお、二次側に被充電電池
2を接続しない状態で、検出抵抗R41の両端に発生す
る電圧を事前に測定し、この分をオフセット量として補
償、すなわちマイコンμC1にセットすることで、検出
精度ひいては電流制御のより一層の精度向上を図ること
ができる。
【0076】急速充電中では、電池電圧Vがカットオフ
電圧Vcを越えたかどうかが判別され(ステップS6
1)、越えていなければそのまま充電が継続され、越え
ていれば定電流制御から定電圧制御に切り換えられる
(ステップS62)。これにより電流は充電が進んで満
充電に近づくにつれて漸近的に減少し、電流値が20m
A(=Is)まで低下すると満充電と判断して、メンテ
ナンスモード(ステップS16)に移行する。メンテナ
ンスモードでは電流が0にされ、LED91を点灯させ
て充電を完了する。
【0077】(2)パラメータが読み取れなかったときの
非充電電池が通常充電処理される場合 この場合は、予備パラメータを用いて充電制御が行われ
ることになる。充電開始は前記(1)と同様に階段的に充
電電流が増大するようにマイコンμC1で制御される。
なお、充電中に、電池電圧Vがリミット電圧Vsc(<
Vnc)に達するか、カットオフ電圧Vncに達すると満
充電と判断してメンテナンスモードに移行する。メンテ
ナンスモードでは自己放電を補うレベルの末期電流が流
される(ステップS16)。なお、この後でも被充電電
池2が本充電装置1に装着されている間は、電池電圧V
がチェックされており、電池電圧Vが、例えば1V低下
したら、補充充電を行うべく、ステップS4に移行す
る。
【0078】一方、電池電圧Vが上記充電終了の各条件
に達する前に、温度上昇ΔT/Δtが所定値に達する
と、この時点の電池電圧をVpeakとして取り込ん
で、再充電のためのトップオフモード(ステップS1
4)に移行する。このトップオフモード(再充電)は上
記ラピッドモードの充電開始時同様、充電電流Iが0か
ら(Il+Ih)に向けて階段状に上昇される。この階
段状の電流上昇はマイコンμC1のLC端子からの参照
電圧を順次上げていくことで行われる。このように、充
電電流を0から上昇させることで、電池電圧がまた、上
昇し始めることとなる。そして、電流値が(Il+I
h)に達すると、このレベルを維持しつつ連続給電され
る。このモードではLED91が点灯されている。な
お、トップオフモードにおける電流値は(Il+Ih)
以下であれば所定のレベルに設定可能である。
【0079】また、充電中は電池電圧Vが検出されてお
り、上記記憶された電圧Vpeakを越えたかどうかが
判断され(ステップS141)、越えていなければ、電
流値を(Il+Ih)に維持しながら充電を継続し(ス
テップS142)、V>Vpeakになると、充電完了
としてメンテナンスモード(ステップS16)に移行す
る。
【0080】なお、トップオフモードの再充電におい
て、このラピッドモードの充電開始からの合計時間が満
充電tdを越えた時点で、あるいは電池温度TがTmax
を越えた時点で満充電とみなして充電完了し、メンテナ
ンスモードに移行する。
【0081】(3)ステップS4からトリクル3モードに
移行する場合 トリクル3モードでは充電を開始せず(I=0)、LE
D91,LED92の双方を同期して点滅(イエローフ
ラッシュ)させる。この状態で、リチウム電池の場合
に、電池電圧Vが(Vc−200mV)以下で、かつ電
池温度Tが(Tmax−6℃)以下になって回復したかど
うかが判別され、あるいは電池種類が不明な電池の場合
に、電池電圧Vが(Vnc−200mV)以下で、かつ
電池温度Tが(Tmax−6℃)以下になって回復したか
どうかが判別され、そうであればラピッドモードに移行
する。なお、この場合、所定時間を経過しても通常状態
に復帰しないときはステップS2に戻るようにしてもよ
い。
【0082】(4)ステップS4,S10からトリクル1
モードに移行する場合 トリクル1モードでは、先ず、電池電圧Vがスレショル
ド電圧Vth+50mV以下かどうかが判別される(ス
テップS81)。このスレショルド電圧Vthは、充電
制御回路15において、Veb(トランジスタQ1のエ
ミッタベース間電圧)+Vz(ツェナーダイオードZD
51のツェナー電圧)で、本実施例では3,5Vに設定
されている。
【0083】電池電圧Vが(Vth+50mV)未満で
あれば、トランジスタQ1の発熱を考慮して、間歇充電
が指示され(ステップS82)、そうでなければ連続
(リニア)充電が指示される(ステップS83)。この
間歇充電及びリニア充電のいずれも、充電開始時にはマ
イコンμC1によって階段状に充電電流が増大するよう
に制御され、保護回路20の解除を確保している。
【0084】次いで、電池温度Tが(Tmax+1℃)未
満かどうかが判別され(ステップS84)、電池温度T
が(Tmax+1℃)未満であれば、イエローフラッシュ
を行って(ステップS85)、デューティ1、すなわち
例えば充電時間が2秒、休止期間が38秒の周期40秒
での間歇充電が開始される(ステップS86)。そし
て、電池電圧Vが(Vth+50mV)未満かつ電池温
度Tが(Tmax+1℃)未満であれば、間歇充電が継続
される。一方、電池温度Tが上昇してきて(Tmin+1
℃)以上になると、次いで、電池電圧Vが(Vmin+5
0mV)未満かどうかが判別され(ステップS87)、
電池電圧Vが(Vmin+50mV)未満であれば、イエ
ローフラッシュを行って(ステップS88,S85)、
上記デューティ1による間歇充電が継続される。一方、
電池電圧Vが(Vmin+50mV)以上になると、LE
D92が点灯され(ステップS89)、続いて、電池電
圧Vが(Vth+50mV)以上であるかどうかが判別
される(ステップS90)。ここで、電池電圧Vが(V
th+50mV)未満であれば、取敢えずステップS8
7で電池電圧Vが(Vmin+50mV)以上であったの
で、充電電流を増大させるべく、デューティ2、すなわ
ち例えば充電時間が16秒、休止期間が24秒での間歇
充電に切り換えられる(ステップS91)。
【0085】一方、ステップS83でリニア充電が開始
されたときも同様な処理が実行される。なお、間歇充電
はマイコンμC1のCH1端子からのハイ、ロー信号に
よって行われ、充電、休止期間が電池温度、電池電圧及
びスレショルドレベルに応じて適宜変更される(ステッ
プSS86,S91及びS83)。
【0086】そして、電池電圧Vが(Vth+50m
V)以上になると急速充電可能なレベルまで回復したと
みなしてラピッドモードに移行する。
【0087】(5)ステップS4からトリクル2モードに
移行する場合 トリクル2モードでは、充電電流が50mAに設定さ
れ、この電流値はモニタ回路142によって監視され、
一定に維持される。なお、電流供給開始時点では電流は
0から50mAに向けて徐々に増大され、保護回路20
の解除を確保している。先ず、電池電圧Vがカットオフ
電圧Vc以上かどうかが判別される(ステップS10
1)。電池電圧Vがカットオフ電圧Vc以上であれば非
充電(ノンチャージ)モード(ステップS18)に移行
する。電池電圧Vがカットオフ電圧Vc未満であれば、
次いで、電流値が50mA以上かどうかが判別される
(ステップS102)。電流値が50mA未満であれ
ば、50mAでの充電を繰り返し、そうでなければ、電
池温度TがTmaxを越えたかどうかが判別される(ステ
ップS103)。電池温度TがTmaxを越えたのであれ
ば、トリクル3モードに移行し、そうでなければトリク
ル2モードに移行する。
【0088】一方、ステップS101から非充電モード
に移行したときは、充電を中断し、この間に電池電圧
が、リチウム電池にあってはVmin〜(Vc−200m
V)になると、種類不明の電池にあってはVmin〜(Vm
ax−200mV)になると、ステップS4に移行する。
【0089】なお、上記充電動作のフローチャートにお
いて、パラメータの読み取りができなかったときは、充
電制御中、定期的、周期的乃至は特定のステップにおい
てマイコンμC1がアクセスのためのコードをROM端
子へ出力するようになっており、このときROM2Aか
らパラメータの読み取りができたときは、予備パラメー
タに代えて、読み出された本来のパラメータを用いるよ
うにすることもでき、このようにすることで、より適正
な充電制御が図れる。
【0090】次に、ROM2Aへのアクセス動作につい
て図12に示すフローチャートを用いて説明する。充電
装置1は被充電電池2が装着されると、パラメータを読
み取るべくROM端子からROM2Aに対してアクセス
信号を送出する。このとき、先ず、図2に示すように接
続されている電話機3がROM2A内からデータを読み
取るべくアクセス中であるかどうか、すなわち通信中か
どうかが判別される(ステップS201)。アクセス中
であれば、マイコンμC1はアクセスを行うことなく、
リターンする。一方、電話機3がアクセス中でなけれ
ば、マイコンμC1は自己が優先であることを電話機3
側に示すべく、優先権信号(コード)を出力し(ステッ
プS202)、この後、読み出しのためのアクセスを開
始する(ステップS203)。優先権信号を示すコード
はアドレスコードやパラメータコード乃至はデータコー
ドとは異なるパターンコードが採用され、優先権信号と
他の信号とが識別し得るようにしてある。このように、
充電装置1及び電話機3の双方が予め約束したコードを
送信して優先権を確保することで、お互いに、誤ったデ
ータやパラメータを読み取ることが防止でき、通信の高
信頼性が確保できるようにしている。
【0091】また、優先権信号に代えて、充電装置1か
らアクセスに際して、伝送ライン上にハイ、ローの何等
かのレベル信号があるときは、他方の機器がアクセス中
であると見做して、所定時間だけアクセスを待機するよ
うにしてもよい。
【0092】なお、本実施例では、電話器を他の機器と
して説明したが、これに限定されず、二次電池で動作可
能かつ電池の特性データを必要に応じて読み込むように
なされた、髭剃り器や電動工具等の電池応用機器一般に
適用可能である。
【0093】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1記載の発
明によれば、装着された被充電電池に対してパラメータ
の読み取りができるか否かを判別する判別手段と、判別
の結果パラメータの読み取りができないときは、独自に
充電のためのパラメータを作成するパラメータ作成手段
とを設けたので、読み出されたパラメータに従ってリチ
ウム電池を充電することができ、また、被充電電池がリ
チウム電池とは異なる異種の電池、例えばニッケル系等
の電池に場合や、リチウム電池であっても接触不良その
他の原因によりパラメータの読み取りができない場合、
かかる電池に対しても予備パラメータによって充電が可
能となる。
【0094】また、請求項2記載の発明によれば、被充
電電池のメモリからパラメータの読み取りができなかっ
たときに充電装置の内部メモリをアクセスするだけで予
備パラメータを用い得るようにしたので複雑な構成が不
要となる。
【0095】また、請求項3記載の発明によれば、予備
パラメータでの充電中、パラメータの読み取りができる
か否かを周期的にアクセスするようにしたので、リチウ
ム電池の場合、当初の異常が回復すれば、本来のパラメ
ータを読み取ることができる。
【0096】また、請求項4記載の発明によれば、内部
メモリを被充電電池のメモリと同一のデータフォーマッ
トにしたので、同一の対応関係でもってパラメータのデ
ータを扱え、パラメータ読み取りのためのアクセス処理
や手順の兼用が可能となり、その分処理の簡素化が図れ
る。
【0097】また、請求項5記載の発明によれば、被充
電電池のメモリにアクセス可能な負荷機器が装着された
ときに、上記メモリへのアクセスタイミングの重複を防
止するタイミング制御手段を備えたので、破壊され、ま
た誤ったパラメータを取り込むことが防止できる。
【0098】また、請求項6記載の発明によれば、アク
セスする前に、パラメータの読み取るための信号ライン
に上記アクセスコードが有るか否かを判別し、アクセス
コード有りのときはアクセスしない優先手段を設けたの
で、アクセスが重複することがなくなって、正確なパラ
メータの読み取りが確実となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る充電装置を備えた充電器と、この
充電器で充電される被充電電池との関係を示すブロック
図である。
【図2】本発明に係る充電装置が適用される充電器の接
続態様の一例を示す構成図である。
【図3】各器の接続状態を示す概略構成図である。
【図4】各器の接続端子の配置を示す図である。
【図5】リチウム電池の保護回路を説明する回路図であ
る。
【図6】本発明に係る充電装置の回路図である。
【図7】本発明に係る充電装置の回路図である。
【図8】本発明に係る充電装置の回路図である。
【図9】基本的な充電動作を説明するタイムチャートで
ある。
【図10】充電動作を説明するフローチャートである。
【図11】充電動作を説明するフローチャートである。
【図12】ROMへのアクセス動作を説明するフローチ
ャートである。
【符号の説明】
1 充電装置 2 被充電電池 2A ROM 3 電話機 10 メモリ回路 101 判別部 102 パラメータ作成部 11 整流平滑回路部 12 変換回路部 13 駆動回路部 14 定電流制御回路部 15 充電制御回路部 16 電池状態検出回路部 17 電池内ROM(R/W)回路部 18 温度センサ回路部 19 表示回路部 20 保護回路

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 充電のためのパラメータを記憶したメモ
    リを一体で備えた被充電電池に対し、上記メモリにアク
    セスしてパラメータを読み取り、このパラメータに従っ
    て充電を行う充電器において、装着された被充電電池に
    対して上記パラメータの読み取りができるか否かを判別
    する判別手段と、判別の結果上記パラメータの読み取り
    ができないときは、独自に充電のためのパラメータを作
    成するパラメータ作成手段とを備えたことを特徴とする
    充電装置。
  2. 【請求項2】 上記パラメータ作成手段は、充電のため
    の予備パラメータを内部メモリに予め記憶しておき、上
    記被充電電池のメモリからパラメータの読み取りができ
    なかったときに上記内部メモリの予備パラメータを用い
    るようにしたことを特徴とする請求項1記載の充電装
    置。
  3. 【請求項3】 上記判別手段は、上記パラメータ作成手
    段で作成された予備パラメータで充電を行っていると
    き、上記被充電電池のメモリに対し、パラメータの読み
    取りができるか否かを周期的にアクセスするようにした
    ものであることを特徴とする請求項1記載の充電装置。
  4. 【請求項4】 上記内部メモリは、上記被充電電池のメ
    モリと同一のデータフォーマットを備えていることを特
    徴とする請求項2記載の充電装置。
  5. 【請求項5】 上記充電器は、上記被充電電池を装着し
    てこれを電源とし、該被充電電池の上記メモリにアクセ
    スして内部記憶データの読み取りを行う負荷機器を上記
    被充電電池とともに装着可能であって、上記負荷機器が
    装着されたときに、上記メモリへのアクセスタイミング
    の重複を防止するタイミング制御手段を備えたことを特
    徴とする請求項1または3に記載の充電装置。
  6. 【請求項6】 上記タイミング制御手段は、上記負荷機
    器との間で規定されたアクセスコードを用いてアクセス
    するようになされており、アクセスする前に、パラメー
    タの読み取るための信号ラインに上記アクセスコードが
    有るか否かを判別し、アクセスコード有りのときはアク
    セスしない優先手段を設けたことを特徴とする請求項5
    記載の充電装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003077525A (ja) * 2001-09-04 2003-03-14 Hitachi Maxell Ltd 情報化電池及び携帯機器
JP2011155014A (ja) * 2011-03-31 2011-08-11 Hitachi Maxell Energy Ltd 情報読取装置及び情報書込装置

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