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JPH0773412B2 - Charge control circuit - Google Patents
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JPH0773412B2 - Charge control circuit - Google Patents

Charge control circuit

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Publication number
JPH0773412B2
JPH0773412B2 JP60173192A JP17319285A JPH0773412B2 JP H0773412 B2 JPH0773412 B2 JP H0773412B2 JP 60173192 A JP60173192 A JP 60173192A JP 17319285 A JP17319285 A JP 17319285A JP H0773412 B2 JPH0773412 B2 JP H0773412B2
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voltage
switch
charging
current
output
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一矩 上原
章 松本
正武 永井
康幸 平岩
明芳 吉沢
一郎 小畑
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Oki Electric Industry Co Ltd
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Oki Electric Industry Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、より安全に短時間にてニッケル・カドミウム
蓄電池等を充電するに適した充電制御回路に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a charge control circuit suitable for charging a nickel-cadmium storage battery or the like more safely and in a short time.

(従来の技術) 従来、ニッケルカドミウム蓄電池等の充電制御回路とし
て、湯浅電池(株)技術資料No.10(B)頁13に記載さ
れるごとく、充電初期に大きな電流を流し、充電終期に
は電池に対して安全な微少電流に切り替える充電方式、
例えば、充電初期は0.3CmA(当該CmAはJISに規格されて
おり蓄電池の定格容量をミリアンペア時で表した時の数
値(C)の倍数を示し、以下CmAをCと称す。0.3CmAは
蓄電池の定格容量の数値の0.3倍の電流値ということと
なる。)で急速充電し、電池の充電電圧が所定の電圧
値、若しくは所定の温度に達した時点を検出し、その後
トリクル充電電流(0.02〜0.05C)に切り替える充電制
御回路が知られている。
(Prior Art) Conventionally, as a charge control circuit for a nickel-cadmium storage battery or the like, as described in Yuasa Battery Co., Ltd. Technical Document No. 10 (B) page 13, a large current is supplied at the beginning of charging and at the end of charging. A charging method that switches to a safe minute current for the battery,
For example, the initial charging stage represents a multiple of numeric (C) when the 0.3 C m A (the C m A which represents the rated capacity of the battery are standardized in JIS in mAh, it referred to the following C m A and C .0.3C m a is the fact that 0.3 times the current value of a number of the rated capacity of the storage battery. quickly charged with), it detects when the charge voltage of the battery is a predetermined voltage value, or a predetermined temperature is reached , Then a charge control circuit that switches to trickle charge current (0.02-0.05C) is known.

(発明が解決しようとする問題点) しかしながら、電圧検出及び切り替え回路が故障すると
0.3Cの急速充電が続き、過充電を起こしガス消費に伴な
う電池温度の上昇があり最悪の場合には熱暴走により蓄
電池を破損してしまう欠点があった。また、急速充電か
らトリクル充電に切り換えて充電を続け、電池を満充電
にするためにはトリクル充電に長時間を要し、全体の充
電時間が長くなる欠点があった。
(Problems to be Solved by the Invention) However, if the voltage detection and switching circuit fails
The rapid charge of 0.3C continues, overcharge occurs, and the battery temperature rises due to gas consumption. In the worst case, thermal runaway causes damage to the storage battery. Further, it takes a long time to charge the trickle in order to fully charge the battery by switching the charging from the quick charge to the trickle charge, and there is a drawback that the entire charging time becomes long.

本発明の目的は、過充電による熱暴走や電池の寿命の低
下を防止し、蓄電池の破損を防ぎ寿命の長期化を計ると
共に、使用可能な放電容量を得るために補充電を行な
い、短時間にて蓄電池を満充電状態にする充電制御回路
を提供することにある。
An object of the present invention is to prevent thermal runaway and reduction of battery life due to overcharge, prevent damage to the storage battery and prolong life, and perform supplementary charging to obtain usable discharge capacity for a short time. Is to provide a charge control circuit for fully charging the storage battery.

(問題点を解決するための手段) 前記目的を達成するための本発明の特徴は、蓄電池を充
電する充電制御回路において、蓄電池(1)が温度によ
り変化する電圧分を検出するため、負の温度特性を持
ち、蓄電池の周囲温度の変化分に比例した電圧VTを出力
する温度検出手段(3)と、定電圧VSを発生する電圧発
生手段(2)と、電圧VTを定電圧VSとを加算して基準電
圧VREFとして出力する加算手段(4)と、前記基準電圧
VREFと蓄電池の電圧VBとの大小を判別して蓄電池の電圧
VBが所定値を越えたことを検出する検出手段(5)と、
該検出手段の出力により計時を開始し、起動設定時間の
経過後に出力を発するタイマ(7)と、該タイマにより
切換えられる第1のスイッチ(SW1)と、前記検出手段
により開閉される第2のスイッチ(SW2)と、蓄電池と
電源との間に挿入され、急速充電、補充充電及びトリク
ル充電に行なう際の第1、第2及び第3の電流値を設定
する第1、第2及び第3の抵抗(R1,R2,R3)とを有し、
蓄電池の電圧が所定値に達するまでは前記第1のスイッ
チ、前記第1の抵抗及び閉じられた前記第2のスイッチ
により設定された第1の電流値で急速充電を行ない、そ
の後前記検出手段の出力が発生し前記タイマが出力を発
生するまでは前記検出手段の出力により前記第2のスイ
ッチが開かれ、前記第1のスイッチ、前記第1及び第2
の抵抗により設定された第2の電流で補充充電を行な
い、その後は前記タイマが出力を発生すると前記第1の
スイッチが切換り切換わった前記第1のスイッチ及び前
記第3の抵抗により設定された第3の電流でトリクル充
電を行なうことにある。
(Means for Solving the Problems) The feature of the present invention for achieving the above-mentioned object is that in the charging control circuit for charging the storage battery, the storage battery (1) detects a voltage component that changes depending on the temperature. Temperature detection means (3) that has a temperature characteristic and outputs a voltage V T proportional to the amount of change in the ambient temperature of the storage battery, voltage generation means (2) that generates a constant voltage V S , and voltage V T that is a constant voltage An adding means (4) for adding V S and outputting as a reference voltage V REF ;
The voltage of the storage battery is determined by distinguishing between V REF and the storage battery voltage V B.
A detection means (5) for detecting that V B exceeds a predetermined value,
A timer (7) that starts timing by the output of the detection means and outputs the output after the start-up set time has elapsed, a first switch (SW1) switched by the timer, and a second switch opened and closed by the detection means. The switch (SW2) is inserted between the storage battery and the power supply, and sets the first, second and third current values when performing quick charging, supplementary charging and trickle charging. With resistances (R1, R2, R3) of
Until the voltage of the storage battery reaches a predetermined value, rapid charging is performed at the first current value set by the first switch, the first resistor and the closed second switch, and then the detection means The output of the detection means opens the second switch until an output is generated and the timer generates an output, and the first switch, the first and second switches are opened.
Replenishment charging is performed with the second current set by the resistance of the second switch, and thereafter, when the timer generates an output, the first switch is switched and set by the third switch. It is to perform trickle charging with the third current.

更に、本発明の特徴は、蓄電池を充電する充電制御回路
において、蓄電池(1)が温度により変化する電圧分を
検出するため、負の温度特性を持ち、蓄電池(1)の周
囲温度の変化分に比例した電圧VTを出力する温度検出手
段(3)と、定電圧VSを発生する電圧発生手段(2)
と、電圧VTを定電圧VSとを加算して基準電圧として出力
する加算手段(4)と、前記基準電圧と蓄電池(1)の
電圧との大小を判別して蓄電池(1)の電圧が所定値を
越えたことを検出する検出手段(5)と、該検出手段の
出力により計時を開始し、起動設定時間の経過後に出力
を発するタイマ(7)と、該タイマにより切換えられる
第1のスイッチ(SW1)と、前記検出手段により切換え
られる第2のスイッチ(SW2)と、急速充電、補充充電
及びトリクル充電に行なう際の電流に対応する電圧を発
生する電流設定手段(11)と、蓄電池と電源との間に挿
入され、前記第1のスイッチ及び前記第2のスイッチを
介した前記電流設定手段の出力電圧に比例した定電流を
発生する定電流手段(12)とを有し、蓄電池の電圧が所
定値に達するまでは前記第1のスイッチ及び前記第2の
スイッチを介して前記電流設定手段の急速充電の行なう
際の電流に対応する出力電圧を前記定電流手段に与えて
第1の電流値で急速充電を行ない、その後前記検出手段
の出力が発生し前記タイマが出力を発生するまでは前記
検出手段の出力により前記第2のスイッチが切換り前記
第1のスイッチ及び切換わった状態の前記第2のスイッ
チを介して前記電流設定手段の補充充電を行なう際の電
流に対応する出力電圧を前記定電流手段に与えて第1の
電流より少ない第2の電流で補充充電を行ない、その後
は前記タイマが出力を発生すると前記第1のスイッチが
切換り切換わった状態の前記第1のスイッチを介して前
記電流設定手段のトリクル充電を行なう際の電流に対応
する出力電圧を前記定電流手段に与えて第2の電流より
少ない第3の電流でトリクル充電を行なうことにある。
Further, the feature of the present invention is that, in the charge control circuit for charging the storage battery, the storage battery (1) has a negative temperature characteristic because the storage battery (1) detects a voltage component that changes depending on the temperature. Temperature detecting means (3) for outputting a voltage V T proportional to the voltage and voltage generating means (2) for generating a constant voltage V S
And an adding means (4) for adding the voltage V T to the constant voltage V S and outputting it as a reference voltage, and the voltage of the storage battery (1) by discriminating between the reference voltage and the voltage of the storage battery (1). A detection means (5) for detecting that the value exceeds a predetermined value, a timer (7) for starting timing by the output of the detection means, and issuing an output after the start set time has elapsed, and a first switchable by the timer. Switch (SW1), a second switch (SW2) that is switched by the detecting means, and a current setting means (11) that generates a voltage corresponding to the current when performing quick charging, replenishment charging and trickle charging, A constant current means (12) which is inserted between the storage battery and the power source and which generates a constant current proportional to the output voltage of the current setting means through the first switch and the second switch, Until the voltage of the storage battery reaches a predetermined value, Through the first switch and the second switch, the constant current means is provided with an output voltage corresponding to the current at the time of performing the rapid charge of the current setting means to perform the rapid charge at the first current value, and thereafter. Until the output of the detecting means is generated and the output of the timer is generated, the second switch is switched by the output of the detecting means, and the second switch is switched through the first switch and the second switch in the switched state. When the output voltage corresponding to the current at the time of performing the supplementary charging of the current setting means is given to the constant current means to perform the supplementary charging with the second current smaller than the first current, and thereafter the timer generates an output. The constant current means is provided with an output voltage corresponding to the current when trickle charging the current setting means through the first switch in a state where the first switch is switched. In performing the trickle charging in less than a third current current.

(作用) 本発明によると充電電流は3段階に切換えられる。(Operation) According to the present invention, the charging current can be switched in three stages.

蓄電池の電圧が所定値より低いときは第1の大電流にて
急速充電を行なう。
When the voltage of the storage battery is lower than the predetermined value, rapid charging is performed with the first large current.

蓄電池の電圧が所定値に達すると、第1の電流より小さ
な第2の電流により所定時間の間、補充充電を行ない、
その後、さらに小さな第3の電流によりトリクル充電を
行なう。
When the voltage of the storage battery reaches a predetermined value, replenishment charging is performed for a predetermined time with a second current smaller than the first current,
After that, trickle charging is performed with a smaller third current.

上記の電流切換えと時間監視により、電池の劣化を起さ
ずに短時間で充電を行なうことができる。
By the above current switching and time monitoring, charging can be performed in a short time without causing deterioration of the battery.

(実施例) 第1図は、本発明の電池保護回路付充電制御回路の第1
の実施例を示すブロック図である。
(Embodiment) FIG. 1 shows a first charge control circuit with a battery protection circuit according to the present invention.
It is a block diagram showing an example of.

1は、公称電圧1.2Vで充放電可能なニッケル・カドミウ
ム蓄電池(以下、ニカド電池という)である。2は、温
度及び入力電圧の変化に対して安定で、一定電圧VSを発
生する電圧発生器である。3は、ニカド電池1が周囲温
度により変化する電圧分を検出するため、バリスタ・半
導体温度センサ・サーミスタ等を使用し、1度当り−3m
Vの電圧変化をする負の温度特性を持ち、ニカド電池1
の周囲温度の変化分に比例した電圧VTを発生する温度検
出器である。4は、電圧発生器2の出力する一定電圧VS
と温度検出器3の出力とする電圧VTとを入力とし、該電
圧VS及びVTとを加算するための加算器である。基準電圧
としての加算器4の出力電圧VREFは、(VS+VT)とな
り、ニカド電池1の周囲温度が20℃,0℃及び40℃の時
に、それぞれ1.5V,1.56V及び1.44Vになる。5は、ニカ
ド電池1の検出電圧VBと加算器4の出力する基準電圧V
REFとを入力とし、検出電圧VB基準電圧VREFの大小を判
別するヒステリシス幅を持ったコンパレータである。そ
の出力は、VB<VREFの時はLレベルに、VBVREFの時は
Hレベルにそれぞれなる。6は、微分回路、単安定マル
チバイブレータ等からなり、コンパレータ5の出力を入
力とし、コンパレータ5の出力がLレベルからHレベル
に変化した時、Hレベルの短パルスを発生する短パルス
発生器である。7は、外部DC電源(図示せず)が入力端
子INに接続されるか短パルス発生器6からHレベルの短
パルスが入力された後、0.3Cの電流での充電量と0.1Cの
電流での充電量により満充電する。その中の0.1Cの充電
量(充電時間)を決めるためのタイマである。本実施例
では、該タイマ7の設定時間は、4時間に選定する。R
1,R2及びR3は、外部DC電源からニカド電池1への充電電
流を決める抵抗で、それぞれ急速充電電流、安全最大充
電電流及びトリクル充電電流を定めた電流制限用抵抗で
ある。急速充電電流は、充電電流の影響によりニカド電
池1の内部で化学変化を起こし、ニカド電池1の充電終
期に充電電圧の急上昇を生じる電流(0.3C以上)に設定
され、本実施例では0.3Cに選出している。安全最大充電
電流は、長時間一定電流を流してもニカド電池1の劣化
を起こさない電流(0.05〜0.2C)に設定され、本実施例
では0.1Cに選出している。トリクル充電電流は、一般的
に0.02〜0.05Cで使用されているが、本実施例では0.033
Cに選出している。トリクル充電は、ニカド電池1の自
己放電分を補償するもので、必ずしも必要ではなく省略
することもできる。SW1及びSW2は、アナログスイッチ、
半導体スイッチ、リレー等からなり、コントロール端子
Cのレベルに応じて作動するスイッチである。スイッチ
SW1のコモン端子COに入力端子INを介して外部DC電源が
接続されている。タイマ7の出力が、スイッチSW1のコ
ントロール端子Cに接続されている。タイマ7の出力が
Lレベルの時には、スイッチSW1のコモン端子COとノー
マルクローズ(以下NCと言う)端子とが接続されてい
て、NC端子が抵抗R1及びスイッチSW2を介するか、又は
抵抗R1及びR2を介してニカド電池1に接続され、外部DC
電源から0.3C又は0.1Cの充電電流でニカド電池1を充電
する。タイマ7の出力がHレベルの時には、スイッチSW
1のコモン端子COとノーマルオープン(以下NOと言う)
端子とが接続されていて、NO端子が抵抗R3を介して該ニ
カド電池1に接続され、外部DC電源から0.033Cの充電電
流でニカド電池1をトリクル充電する。スイッチSW2の
コントロール端子Cにはコンパレータ5の出力が接続さ
れている。コンパレータ5の出力がLレベルの時には、
スイッチSW2のコモン端子COとNC端子とを接続し、該抵
抗R2の短絡しているため該ニカド電池1には0.3Cの充電
電流が流れる。該コンパレータ5の出力がHレベルの時
には、該スイッチSW2のコモン端子COとNC端子とが開放
状態になり、該抵抗R1及びR2を介して該ニカド電池1に
は0.1Cの充電電流が流れる。外部DC電源は、ニカド電池
1の充電初期電圧の2〜5倍の電圧を発生する直流電源
で、本実施例では該ニカド電池1の充電初期電圧が約1V
として直流電源の電圧は5Vに選定されている。
1 is a nickel-cadmium storage battery (hereinafter referred to as a nicad battery) that can be charged and discharged at a nominal voltage of 1.2V. Reference numeral 2 is a voltage generator that is stable against changes in temperature and input voltage and generates a constant voltage V S. 3, since the nickel-cadmium batteries 1 detects a voltage component which varies with the ambient temperature, using a varistor semiconductor temperature sensor such as a thermistor, once per -3 m
Ni-Cd battery with negative temperature characteristics that changes V voltage 1
It is a temperature detector that generates a voltage V T proportional to the change in the ambient temperature of. 4 is a constant voltage V S output from the voltage generator 2.
And a voltage V T that is the output of the temperature detector 3, and is an adder for adding the voltages V S and V T. The output voltage V REF of the adder 4 as the reference voltage becomes (V S + V T ), and becomes 1.5V, 1.56V and 1.44V when the ambient temperature of the Nicad battery 1 is 20 ° C, 0 ° C and 40 ° C, respectively. Become. 5 is the detection voltage V B of the NiCd battery 1 and the reference voltage V output by the adder 4
This is a comparator having a hysteresis width that receives REF as an input and determines the magnitude of the detection voltage V B reference voltage V REF . The output becomes L level when V B <V REF , and becomes H level when V B V REF . Reference numeral 6 is a short pulse generator which is composed of a differentiating circuit, a monostable multivibrator, etc., receives the output of the comparator 5 and generates a short pulse of H level when the output of the comparator 5 changes from L level to H level. is there. 7 is a charge amount at a current of 0.3C and a current of 0.1C after an external DC power source (not shown) is connected to the input terminal IN or an H level short pulse is input from the short pulse generator 6. Fully charged according to the amount of charge. It is a timer for determining the amount of charge (charging time) of 0.1 C among them. In this embodiment, the set time of the timer 7 is selected to be 4 hours. R
1, R2 and R3 are resistors that determine the charging current from the external DC power supply to the nicad battery 1, and are current limiting resistors that define the quick charging current, the safe maximum charging current and the trickle charging current, respectively. The rapid charging current is set to a current (0.3 C or more) that causes a chemical change inside the Nicad battery 1 due to the influence of the charging current and causes a rapid increase in the charging voltage at the end of charging of the Nicad battery 1. In the present embodiment, the charging current is 0.3 C. Have been elected. The safe maximum charging current is set to a current (0.05 to 0.2C) that does not cause the deterioration of the nickel-cadmium battery 1 even when a constant current is passed for a long time, and is selected as 0.1C in this embodiment. The trickle charging current is generally used in the range of 0.02 to 0.05C, but in the present embodiment, it is 0.033.
Selected as C. The trickle charge compensates for the self-discharged portion of the nicad battery 1, and is not always necessary and can be omitted. SW1 and SW2 are analog switches,
The switch is composed of semiconductor switches, relays, etc., and operates according to the level of the control terminal C. switch
The external DC power supply is connected to the common terminal CO of SW1 via the input terminal IN. The output of the timer 7 is connected to the control terminal C of the switch SW1. When the output of the timer 7 is L level, the common terminal CO of the switch SW1 and the normally closed (hereinafter referred to as NC) terminal are connected, and the NC terminal is connected through the resistor R1 and the switch SW2 or the resistors R1 and R2. Connected to Nicad battery 1 via an external DC
Charge the NiCd battery 1 with a charging current of 0.3C or 0.1C from the power supply. When the output of timer 7 is H level, switch SW
1 common terminal CO and normally open (hereinafter referred to as NO)
The terminal is connected, and the NO terminal is connected to the nicad battery 1 via the resistor R3, and trickle charges the nicad battery 1 with a charging current of 0.033C from an external DC power supply. The output of the comparator 5 is connected to the control terminal C of the switch SW2. When the output of the comparator 5 is L level,
Since the common terminal CO and NC terminal of the switch SW2 are connected and the resistor R2 is short-circuited, a charging current of 0.3 C flows through the nickel-cadmium battery 1. When the output of the comparator 5 is at H level, the common terminal CO and NC terminal of the switch SW2 are opened, and a charging current of 0.1 C flows to the nickel-cadmium battery 1 through the resistors R1 and R2. The external DC power source is a DC power source that generates a voltage that is 2 to 5 times the initial charging voltage of the NiCd battery 1. In this embodiment, the initial charging voltage of the NiCd battery 1 is approximately 1V.
The voltage of the DC power supply is selected as 5V.

以下、第1図及び20℃における充電特性図を表わす第2
図を参照し、本実施例の動作に付て説明する。
Below, Fig. 1 and the second diagram showing the charging characteristic diagram at 20 ° C
The operation of this embodiment will be described with reference to the drawings.

外部DC電源を入力端子INに接続すると、第1図の電池保
護回路付充電制御回路は作動し、タイマ7をスタートと
する(この時、出力はLレベルである)と共にニカド電
池1の電圧VBと加算器4により作られる基準電圧VREF
を比較し、VB<VREFのためその出力にLレベルを出力す
る。従って、ニカド電池1は、外部DC電源からスイッチ
SW1、抵抗R1及びスイッチSW2を介し、(第2図の充電電
流曲線9に示されている様に)0.3Cの充電電流で充電を
開始する。この時の充電電圧特性が、第2図の充電電圧
曲線8に示されている様に、最初から約1時間の間は急
速に電圧が上昇し、それを過ぎると低勾配で徐徐に電圧
が上昇し、ニカド電池1の内部状態の変化により充電終
期に電圧が急上昇を始める。ニカド電池1の充電電圧VB
が急上昇し、加算器4の発生する基準電圧VREFよりも高
くなる(第2図の充電電圧曲線8のA点になる)と、コ
ンパレータ5の出力がHレベルになり、スイッチSW2を
開放状態にする。従って、ニカド電池1の充電電流は抵
抗R2を介して流れ(第2図の充電電流曲線9の様に)0.
1Cになる。また、コンパレータ5の出力がHレベルにな
ったことにより、短パルス発生器6は短パルスを発生
し、タイマ7をリセットすると共に計時を再スタートす
る。
When an external DC power supply is connected to the input terminal IN, the charging control circuit with a battery protection circuit shown in FIG. 1 is activated, the timer 7 is started (at this time, the output is at the L level), and the voltage V of the nicad battery 1 B is compared with the reference voltage V REF generated by the adder 4, and since V B <V REF , the L level is output to the output. Therefore, the Ni-Cd battery 1 is switched from the external DC power supply.
Charging is initiated at a charge current of 0.3 C (as shown by charge current curve 9 in FIG. 2) via SW1, resistor R1 and switch SW2. As shown in the charging voltage curve 8 in FIG. 2, the charging voltage characteristic at this time is such that the voltage rises rapidly for about 1 hour from the beginning, and after that, the voltage gradually decreases with a low gradient. The voltage rises and the voltage starts to rise sharply at the end of charging due to a change in the internal state of the nicad battery 1. Charge voltage V B of Ni-Cd battery 1
Suddenly rises and becomes higher than the reference voltage V REF generated by the adder 4 (at point A on the charging voltage curve 8 in FIG. 2), the output of the comparator 5 becomes H level and the switch SW2 is opened. To Therefore, the charging current of the nickel-cadmium battery 1 flows through the resistor R2 (as shown by the charging current curve 9 in FIG. 2).
It becomes 1C. Further, since the output of the comparator 5 becomes H level, the short pulse generator 6 generates a short pulse, resets the timer 7, and restarts the time counting.

ニカド電池1の充電電圧VBがタイマ7の設定時間以内に
基準電圧VREFより高くならない場合には、タイマ7がタ
イムアップし、その出力がHレベルとなり、スイッチSW
1のコモン端子CとN端子とを接続し、0.3Cの充電
電流から抵抗R3を介した0.033Cのトリクル充電に変わ
る。
If the charging voltage V B of the nickel-cadmium battery 1 does not become higher than the reference voltage V REF within the set time of the timer 7, the timer 7 times up, its output becomes H level, and the switch SW
The common terminal C and N terminal of 1 are connected, and the charge current of 0.3C is changed to trickle charge of 0.033C via the resistor R3.

充電電流が0.3Cから0.1Cに変った時、第2図に示されて
いる様に、最初急激に約0.1V降下した後、さらに徐々に
約0.1V降下し、タイムアップの時間すなわち0.1Cの充電
電流で充電を開始してから4時間(換言すると、第2図
の充電電圧曲線8のA−B間の時間)経過すると、タイ
マ7はタイムアップし補充電を完了し、その出力にHレ
ベルを出力する。従って、スイッチSW1のコモン端子CO
とN端子とを接続し、ニカド電池1は抵抗R3を介して
トリクル充電される。
When the charging current changes from 0.3C to 0.1C, as shown in Fig.2, it first drops rapidly by about 0.1V and then gradually decreases by about 0.1V. When 4 hours (in other words, the time between A and B of the charging voltage curve 8 in FIG. 2) have elapsed from the start of charging with the charging current of 7, the timer 7 has timed up and the supplementary charging has been completed, Outputs H level. Therefore, the common terminal CO of switch SW1
And N terminal are connected, and the Ni-Cd battery 1 is trickle charged via the resistor R3.

第3図は、本発明の充電制御回路をポータブル機器に組
み込んだ第2の実施例を示す。
FIG. 3 shows a second embodiment in which the charge control circuit of the present invention is incorporated in a portable device.

本実施例では、第1の実施例の電流制限用抵抗R1,R2及
びR3の代りに、電流設定器と定電流回路とを使用した充
電制御回路21に起き換えられていて、第1実施例と同じ
動きをするブロックについては同番号を付している。
In the present embodiment, instead of the current limiting resistors R1, R2 and R3 of the first embodiment, the charging control circuit 21 using a current setting device and a constant current circuit is used instead. Blocks that move in the same way as are labeled with the same numbers.

11は、0.3C、0.1C及び0.033Cの電流に対応した電圧(例
えば、1.5V,0.5V及び0.165Vの電圧)を発生する電流設
定器である。12は、電流設定器11の出力電圧に比例した
定電流を発生する定電流回路である。22は、例えばポー
タブルコンピュータ、ポータブルラジオ、ラジオカセッ
ト等の電池駆動でも動作し、持ち運び可能な小型携帯用
機器(以下、負荷という)である。23は、商用電源を直
流電源に変換し、負荷22及び充電制御回路21へ動作電流
及び充電電流をそれぞれ供給するためのACアダプタであ
る。SW3は、電源接断用スイッチで、電源投入検出用に
も使用している。
Reference numeral 11 is a current setting device that generates a voltage (for example, a voltage of 1.5V, 0.5V and 0.165V) corresponding to a current of 0.3C, 0.1C and 0.033C. Reference numeral 12 is a constant current circuit that generates a constant current proportional to the output voltage of the current setting device 11. Reference numeral 22 is a small portable device (hereinafter referred to as a load) that can be carried by a battery and is portable, such as a portable computer, a portable radio, and a radio cassette. Reference numeral 23 is an AC adapter for converting a commercial power supply into a DC power supply and supplying an operating current and a charging current to the load 22 and the charging control circuit 21, respectively. SW3 is a switch for connecting / disconnecting the power supply and is also used for detecting the power-on.

まず、本実施例の充電制御回路21の構成に付て述べる。
但し、第1の実施例と同じ構成の所は、説明を省略す
る。
First, the configuration of the charge control circuit 21 of this embodiment will be described.
However, the description of the same configuration as that of the first embodiment will be omitted.

電流設定器11の0.3C及び0.1Cの出力は、スイッチSW2のN
C端子及びNO端子にそれぞれ接続されている。電流設定
器11の0.033C出力及び該スイッチSW2のCO端子は、スイ
ッチSW1のNO端子及びNC端子にそれぞれ接続されてい
る。スイッチSW1のCO端子は、定電流回路12のコントロ
ール端子Cに接続されている。定電流回路12の電流出力
I.OUTは、逆電流阻止用のダィオードD1を介し、ニカド
電池1に接続されている。ORゲート15の入力の一方には
単パルス発生器6の出力に接続され、他の一方は抵抗R4
によりプルアップされ、通常短絡状態の該スイッチSW3
−2を介して接地されている。ORゲート16の入力の一方
にはタイマ7の出力が接続され、他の一方はORゲート15
の入力の一方に接続されている。コンパレータ5の電圧
検出入力は、通常短絡状態のスイッチSW3−3を介して
ニカド電池1に接続されている。
The 0.3C and 0.1C output of the current setting device 11 is the N of switch SW2.
Connected to C terminal and NO terminal respectively. The 0.033C output of the current setting device 11 and the CO terminal of the switch SW2 are connected to the NO terminal and NC terminal of the switch SW1, respectively. The CO terminal of the switch SW1 is connected to the control terminal C of the constant current circuit 12. Current output of constant current circuit 12
I.OUT is connected to the nickel-cadmium battery 1 through the reverse current blocking diode D1. One of the inputs of the OR gate 15 is connected to the output of the single pulse generator 6, and the other one is connected to the resistor R4.
The switch SW3 is normally pulled up by the
It is grounded via -2. The output of the timer 7 is connected to one input of the OR gate 16, and the other one is connected to the OR gate 15
Connected to one of the inputs. The voltage detection input of the comparator 5 is connected to the nickel-cadmium battery 1 via the switch SW3-3 which is normally short-circuited.

本実施例では、公称電圧1.2Vの電池を4本直列に接続し
たニカド電池1を使用しているため、1度当り−12mVの
電圧変化をする負の温度特性を持ち、ニカド電池1の周
囲温度の変化分に比例した電圧VTを発生する温度検出器
3に変えられている。また、基準電圧としての加算器4
の出力電圧VREFは、ニカド電池1の周囲温度が20℃,0℃
及び40℃の時に、それぞれ6V,6.24V及び5.76Vに選ばれ
ている。
In this embodiment, due to the use of nickel-cadmium batteries 1 connected to the battery nominal voltage 1.2V to four series, has a negative temperature characteristic of a voltage change of one degree per -12 m V, Ni-Cd battery 1 Is changed to a temperature detector 3 that generates a voltage V T proportional to the change in ambient temperature. Also, the adder 4 as the reference voltage
Output voltage V REF of NiCd battery 1 ambient temperature is 20 ℃, 0 ℃
6V, 6.24V and 5.76V at 40 ℃ and 40 ℃ respectively.

次に、本実施例の全体構成について、説明する。Next, the overall configuration of this embodiment will be described.

ACアダプタ23の一方の出力OUT1が充電制御回路21の入力
INに、他方の出力OUT2が逆阻止用ダィオードD3及びスイ
ッチSW3−1を介し、負荷22にそれぞれ接続されてい
る。充電制御回路21の出力OUTは、逆阻止用ダィオードD
2及びスイッチSW3−1を介し、負荷22に接続されてい
る。
One output OUT1 of the AC adapter 23 is input to the charge control circuit 21
The other output OUT2 is connected to the load 22 through the reverse blocking diode D3 and the switch SW3-1. The output OUT of the charge control circuit 21 is a reverse blocking diode D.
It is connected to the load 22 via 2 and the switch SW3-1.

第4図は、AC駆動にて宅内にて長時間使用するための、
AC駆動時のタイムチャートの1例を示す図である。
Fig. 4 shows the AC drive for long-term use at home.
It is a figure which shows an example of the time chart at the time of AC drive.

第5図は、電池駆動にて車内、屋外等の商用電源の無い
所で使用する時のタイムチャートの1例を示す図であ
る。
FIG. 5 is a diagram showing an example of a time chart when used in a place where there is no commercial power source, such as in a vehicle or outdoors, driven by a battery.

第3図及び第4図を使用し、AC駆動時の動作に付て、以
下説明する。
The operation during AC drive will be described below with reference to FIGS. 3 and 4.

ACアダプタ23を商用電源に接続すると、充電制御回路21
は作動し、タイマ7をスタートする(この時、出力はL
レベルである)と共に、ニカド電池1の電圧V′と加
算器4により作られる基準電圧VREFとを比較し、V′
<VREFであるため出力にLレベルを出力する。従って、
ニカド電池1は、電流設定器11の0.3C出力が該スイッチ
SW2のNC端子−CO端子及びスイッチSW1のNC端子−CO端子
を介し、定電流回路12のコントロール端子Cに送出さ
れ、定電流回路12が(第4図の充電電流曲線9aに示され
ている様に)0.3Cの充電電流で充電を開始する。この時
の充電電圧特性が、第4図の充電電圧曲線8aに示されて
いる様に、最初から1時間の間は急速に電圧が上昇し、
それを過ぎると低勾配で電圧が途々に上昇する。
When the AC adapter 23 is connected to a commercial power source, the charging control circuit 21
Starts and starts timer 7 (at this time, the output is L
As well as a level), 'compares the reference voltage V REF produced by the adder 4 and B, V' voltage V of a nickel-cadmium battery 1 B
Since it is <V REF , L level is output. Therefore,
NiCd battery 1 has the 0.3C output of the current setting device 11
It is sent to the control terminal C of the constant current circuit 12 via the NC terminal-CO terminal of SW2 and the NC terminal-CO terminal of the switch SW1, and the constant current circuit 12 (shown in the charging current curve 9a of FIG. 4 is shown. Like) starts charging with a charging current of 0.3C. As shown in the charging voltage curve 8a of FIG. 4, the charging voltage characteristic at this time is such that the voltage rises rapidly for 1 hour from the beginning,
After that, the voltage gradually rises with a low gradient.

充電開始約2時間経過後にスイッチSW3を投入すると、A
Cアダプタ23の出力OUT2からダィオードD3及びスイッチS
W3−1を介し、負荷22に電源が供給され、負荷22は作動
する。
When switch SW3 is turned on about 2 hours after the start of charging, A
Output OUT2 of C adapter 23 to diode D3 and switch S
Power is supplied to the load 22 via W3-1, and the load 22 operates.

この時、スイッチSW3−2は開放状態となり、ORゲート1
5及び16の一方の入力がそれぞれHレベルになり、タイ
マ7をリセットすると共にスイッチSW1を作動させる。
スイッチSW1が作動しスイッチSW1のNO端子−CO端子を介
し、電流設定器11の0.033C出力が定電流回路12のコント
ロール端子Cに送出され、定電流回路12の電流出力I.OU
TからダィオードD1を介し、負荷22が作動中、0.033Cの
トリクル充電を該ニカド電池1に行なう。また、スイッ
チSW3−3も開放状態になり、V′<VREFになるた
め、コンパレータの出力がLレベルになる。
At this time, the switch SW3-2 is opened and the OR gate 1
One of the inputs of 5 and 16 becomes H level respectively, and the timer 7 is reset and the switch SW1 is operated.
The switch SW1 operates and the 0.033C output of the current setting device 11 is sent to the control terminal C of the constant current circuit 12 via the NO terminal-CO terminal of the switch SW1, and the current output I.OU of the constant current circuit 12 is output.
Trickle charge of 0.033C is applied to the nickel-cadmium battery 1 while the load 22 is operating from T via the diode D1. The switch SW3-3 becomes an open state, to become V 'B <V REF, the output of the comparator becomes the L level.

負荷22を約5時間作動させた後スイッチSW3を作動させ
ると(第4図17a参照)、スイッチSW3−2は導通状態に
なり、スイッチSW1のNC端子とCO端子とが接続状態とな
る。また、スイッチSW3−3も導通状態となり、コンパ
レータ5はニカド電池1の電圧V′と基準電圧VREF
を比較し、V′<VREFであるため出力にLレベルを出
力するが、スイッチSW2は変化しない。従って、該ニカ
ド電池1は、電流設定器11の0.3C出力がスイッチSW2のN
C端子−CO端子及びスイッチSW1のNC端子−CO端子を介
し、定電流回路12のコントロール端子Cに送出され、定
電流回路12が、第4図の充電電流曲線9aに示されている
様に、0.3Cの充電電流で充電を開始する。この時の充電
電圧特性が、第4図の充電電圧曲線8aに示されている様
に、最初から20分間の間は急速に電圧が上昇し、それを
過ぎると低勾配で徐徐に電圧が上昇し、ニカド電池1の
内部状態の変化により充電終期に電圧が急上昇を始め
る。ニカド電池1の充電電圧V′が急上昇し、加算器
4の発生する基準電圧VREFよりも高くなる(第4図の充
電電圧曲線8aのA点になる)と、コンパレータ5の出力
がHレベルになり、スイッチSW2を作動させ、電流設定
器11の0.1C出力がスイッチSW2のNO端子−CO端子及びス
イッチSW1のNC端子−CO端子を介し定電流回路12のコン
トロール端子Cに送出される。従って、定電流回路12の
電流出力I.OUTから(第4図の充電電流曲線9aに示され
ている様に)0.1Cの充電電流でニカド電池1が充電され
る。また、コンパレータ5の出力がHレベルになったこ
とにより、短パルス発生器6は短パルスを発生し、タイ
マ7をリセットすると共に計時を再スタートする。
When the switch SW3 is operated after the load 22 is operated for about 5 hours (see FIG. 17a in FIG. 4), the switch SW3-2 becomes conductive and the NC terminal and the CO terminal of the switch SW1 are connected. The switch SW3-3 also becomes conductive, the comparator 5 'compares the B and the reference voltage V REF, V' voltage V of a nickel-cadmium battery 1 is to output the L level to the output for a B <V REF, Switch SW2 does not change. Therefore, in the nickel-cadmium battery 1, the 0.3C output of the current setting device 11 is the N of the switch SW2.
It is sent to the control terminal C of the constant current circuit 12 through the C terminal-CO terminal and the NC terminal-CO terminal of the switch SW1, and the constant current circuit 12 has the charging current curve 9a shown in FIG. , Start charging with a charging current of 0.3C. As shown in the charging voltage curve 8a in Fig. 4, the charging voltage characteristic at this time increases rapidly during the first 20 minutes, and after that, the voltage gradually increases with a low gradient. Then, due to the change in the internal state of the Ni-Cd battery 1, the voltage starts to rapidly increase at the end of charging. Soared the charging voltage V 'B of nickel-cadmium batteries 1, and is higher than the reference voltage V REF generated by the adder 4 (becomes point A of the charging voltage curve 8a of FIG. 4), the output of the comparator 5 is H It becomes a level and activates the switch SW2, and the 0.1C output of the current setting device 11 is sent to the control terminal C of the constant current circuit 12 via the NO terminal-CO terminal of the switch SW2 and the NC terminal-CO terminal of the switch SW1. . Therefore, from the current output I.OUT of the constant current circuit 12, the nickel-cadmium battery 1 is charged with a charging current of 0.1 C (as shown in the charging current curve 9a in FIG. 4). Further, since the output of the comparator 5 becomes H level, the short pulse generator 6 generates a short pulse, resets the timer 7, and restarts the time counting.

ニカド電池1の充電電圧V′がタイマ7の設定時間以
内に基準電圧VREFより高くならない場合には、タイマ7
がタイムアップし、その出力がHレベルとなり、スイッ
チSW1のコモン端子CとN端子とを接続し、電流設
定器11の0.033C出力が定電流回路12のコントロール端子
Cに送出され、ニカド電池1は0.3Cの充電電流の代りに
定電流回路12の電流出力I.OUTから0.033Cのトリクル充
電に変わる。
When the charging voltage V 'B of nickel-cadmium batteries 1 is not higher than the reference voltage V REF within the set time of the timer 7, the timer 7
Has timed out, its output becomes H level, the common terminal C and N terminal of the switch SW1 are connected, the 0.033C output of the current setting device 11 is sent to the control terminal C of the constant current circuit 12, and the nicad battery 1 Changes from the current output I.OUT of the constant current circuit 12 to a trickle charge of 0.033C instead of the charge current of 0.3C.

充電電流が0.3Cから0.1Cに変った時、第4図に示されて
いる様に、最初急激に約0.4V降下した後、さらに徐々に
約0.4V降下した後、タイムアップの時間すなわち0.1Cの
充電電流で充電を開始してから4時間(換言すると、第
4図の充電電圧曲線8aのA−B間の時間)経過すると、
タイマ7はタイムアップし補充電を完了し、その出力に
Hレベルを出力する。従って、スイッチSW1のコモン端
子COとN端子とを接続し、電流設定器11の0.033C出力
が定電流回路12のコントロール端子Cに送出され、ニカ
ド電池1は0.1Cの充電電流の代りに定電流回路12の電流
出力I.OUTから0.033Cのトリクル充電にて充電される。
When the charging current changes from 0.3C to 0.1C, as shown in Fig. 4, the voltage drops sharply by about 0.4V first, and then gradually decreases by about 0.4V. When 4 hours (in other words, the time between A and B of the charging voltage curve 8a in FIG. 4) have elapsed from the start of charging with the charging current of C,
The timer 7 times up, completes the supplementary charge, and outputs the H level at its output. Therefore, the common terminal CO and N terminal of the switch SW1 are connected, the 0.033C output of the current setting device 11 is sent to the control terminal C of the constant current circuit 12, and the nicad battery 1 has a constant charging current of 0.1C instead. It is charged by the trickle charge of 0.033C from the current output I.OUT of the current circuit 12.

次に、第3図及び第5図を使用し、ニカド電池1にて負
荷22を駆動する場合について、以下説明する。
Next, a case where the load 22 is driven by the NiCd battery 1 will be described below with reference to FIGS. 3 and 5.

まず最初ニカド電池1を満充電するために、ACアダプタ
23を商用電源に接続する。すると、充電制御回路21は作
動し、タイマ7をスタートする(この時、出力はLレベ
ルである)と共に、ニカド電池1の電圧V′と加算器
4により作られる基準電圧VREFとを比較し、V′<V
REFであるため出力にLレベルを出力する。従って、ニ
カド電池1は、電流設定器11の0.3C出力がスイッチSW2
のNC端子−CO端子及びスイッチSW1のNC端子−CO端子を
介し、定電流回路12のコントロール端子Cに送出され、
定電流回路12が、第5図の充電電流曲線9bに示されてい
る様に、0.3Cの充電電流で充電を開始する。この時の充
電電圧特性が、第5図の充電電圧曲線8bに示されている
様に、最初から1時間の間は急速に電圧が上昇し、それ
を過ぎると低勾配で電圧が途々に上昇し、ニカド電池1
の内部状態の変化により充電終期に電圧が急上昇を始め
る。ニカド電池1の充電電圧V′が急上昇し、加算器
4の発生する基準電圧VREFよりも高くなる(第5図の充
電圧曲線8bのA1点になる)と、該コンパレータ5の出力
がHレベルになり、スイッチSW2を作動させ、電流設定
器11の0.1C出力がスイッチSW2のNO端子−CO端子及びス
イッチSW1のNC端子−CO端子を介して定電流回路12のコ
ントロール端子Cに送出される。従って、定電流回路12
の電流出力I.OUTから(第5図の充電電流曲線9bに示さ
れている様に)0.1Cの充電電流でニカド電池1が充電さ
れる。また、コンパレータ5の出力がHレベルになった
ことにより、短パルス発生器6は短パルスを発生し、該
タイマ7をリセットすると共に計時を再スタートする。
First of all, to fully charge Nicad Battery 1, AC adapter
Connect 23 to utility power. Then, the charge control circuit 21 operates, compared (at this time, the output is at the L level) to the timer 7 is started with and the reference voltage V REF produced by the adder 4 and the voltage V 'B of cadmium battery 1 And V'B <V
Since it is REF , L level is output. Therefore, in the NiCd battery 1, the 0.3C output of the current setting unit 11 is the switch SW2.
Sent to the control terminal C of the constant current circuit 12 through the NC terminal-CO terminal of the switch and the NC terminal-CO terminal of the switch SW1,
The constant current circuit 12 starts charging with a charging current of 0.3C as shown in the charging current curve 9b of FIG. As shown in the charging voltage curve 8b of FIG. 5, the charging voltage characteristic at this time is that the voltage rises rapidly for 1 hour from the beginning, and after that, the voltage gradually drops with a low gradient. Rising and Nicad Battery 1
Due to the change of the internal state of, the voltage starts to rise sharply at the end of charging. Soared the charging voltage V 'B of nickel-cadmium batteries 1, and is higher than the reference voltage V REF generated by the adder 4 (becomes point A1 of the charge voltage curve 8b of FIG. 5), the output of the comparator 5 is It becomes H level and activates the switch SW2, and the 0.1C output of the current setting device 11 is sent to the control terminal C of the constant current circuit 12 via the NO terminal-CO terminal of the switch SW2 and the NC terminal-CO terminal of the switch SW1. To be done. Therefore, the constant current circuit 12
The nickel-cadmium battery 1 is charged with a charging current of 0.1 C from the current output I.OUT (as shown in the charging current curve 9b of FIG. 5). Further, since the output of the comparator 5 becomes the H level, the short pulse generator 6 generates a short pulse, resets the timer 7 and restarts the time counting.

充電電流が0.3Cから0.1Cに変った時、第5図の8bに示さ
れている様に、最初急激に約0.4V降下した後、さらに徐
々に約0.4V降下し、タイムアップの時間すなわち0.1Cの
充電電流で充電を開始してから4時間(換言すると、第
5図の充電電圧曲線8bのA1−B1巻の時間)経過すると、
タイマ7はタイムアップし補充電を完了し、その出力に
Hレベルを出力する。従って、スイッチSW1のコモン端
子COとN端子とを接続し、電流設定器11の0.033C出力
が定電流回路12のコントロール端子Cに送出され、ニカ
ド電池1は0.1Cの充電電流の代りに定電流回路12の電流
出力I.OUTから0.033Cのトリクル充電にて充電される。
When the charging current changes from 0.3C to 0.1C, as shown in 8b of Fig. 5, it first drops sharply by about 0.4V and then gradually drops by about 0.4V. When 4 hours (in other words, the time of winding A1−B1 of the charging voltage curve 8b in FIG. 5) have elapsed from the start of charging with the charging current of 0.1C,
The timer 7 times up, completes the supplementary charge, and outputs the H level at its output. Therefore, the common terminal CO and N terminal of the switch SW1 are connected, the 0.033C output of the current setting device 11 is sent to the control terminal C of the constant current circuit 12, and the nicad battery 1 has a constant charging current of 0.1C instead. It is charged by the trickle charge of 0.033C from the current output I.OUT of the current circuit 12.

ACアダプタ23は、ニカド電池1を約11時間充電した後
(第5図18参照)、車内又は屋外等にて使用するため取
り外ずされる。
After charging the nickel-cadmium battery 1 for about 11 hours (see FIG. 5), the AC adapter 23 is not removed for use inside or outside the vehicle.

スイッチSW3を作動させると(第5図17b参照)、ニカド
電池1からダィオードD2を介し、第5図9bに示されてい
る様に負荷22に0.2Cの電流が流れる。この時、ニカド電
池1の電圧は、第5図8bに示されている様に、スイッチ
SW3−1を投入すると約0.15V低下し、その後約0.01V/分
の勾配にて一定電圧(約5.2V)になるまで約40分間降下
し、さらにその後徐々に電圧降下をする。
When the switch SW3 is activated (see FIG. 5b, 5b), a current of 0.2C flows from the nicad battery 1 through the diode D2 to the load 22, as shown in FIG. 5b. At this time, the voltage of the nickel-cadmium battery 1 is switched as shown in FIG. 5b.
When SW3-1 is turned on, the voltage drops by about 0.15V, then drops by about 0.01V / min until it reaches a constant voltage (about 5.2V) for about 40 minutes, and then gradually drops.

ここでスイッチを切ると(第5図17b参照)、ニカド電
池1の電圧は約0.15V上昇し、再度充電するまで保持す
る。
Here, when the switch is turned off (see FIG. 17b, FIG. 5), the voltage of the nickel-cadmium battery 1 rises by about 0.15 V and is maintained until it is charged again.

再度ACアダプタ1を商用電源に接続すると、再度ニカド
電池は充電され、AC駆動時とほぼ同じように動作する。
When the AC adapter 1 is again connected to the commercial power source, the Ni-Cd battery is charged again and operates almost in the same way as when AC is driven.

なお第1図又は第3図において、コンパレータ5は、蓄
電池の電圧が所定値を越えたときのみでなく、蓄電池の
周囲温度が所定値を越えたときにも出力を発生するよう
にして、急速充電により温度が上昇したときは、補充充
電に切換えることができる。
Note that in FIG. 1 or FIG. 3, the comparator 5 is configured to generate an output not only when the voltage of the storage battery exceeds a predetermined value but also when the ambient temperature of the storage battery exceeds the predetermined value. When the temperature rises due to charging, it is possible to switch to supplementary charging.

(発明の効果) 本発明によれば、蓄電池の周囲温度に対応して蓄電池の
充電電流を3段階に切り替えて適切な充電電流によっ
て、電池の劣化を防止できることで長寿命で安全性の高
く、かつ充電時間を短縮できる。
(Effect of the invention) According to the present invention, the charging current of the storage battery can be switched to three stages in accordance with the ambient temperature of the storage battery, and the deterioration of the battery can be prevented by an appropriate charging current. And the charging time can be shortened.

また、急速充電電流の充電を時間監視し、一定時間内に
充電電圧が所定電圧に達しない場合には、トリクル充電
に切り換えるか又は充電を終了することにより、ニカド
電池及び充電制御回路の保護を図る事ができる。
Also, the charging of the quick charging current is monitored over time, and if the charging voltage does not reach the predetermined voltage within the fixed time, the trickle charging or the charging control circuit is protected by switching to trickle charging or ending the charging. You can plan.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は、本発明の第1の実施例を示すブロック図であ
る。 第2図は、充電電流に対充電電圧特性を示すグラフであ
る。 第3図は、本発明の第2の実施例を示すブロック図であ
る。 第4図及び第5図は、それぞれ第2の実施例のAC電源及
び電池駆動時の動作タイムチャートである。 1;蓄電池、2;電圧発生器、 3;温度検出器、4;加算器、 5;コンパレータ、7;タイマ SW1,SW2;スイッチ、R1,R2,R3;抵抗
FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a graph showing a charging current vs. charging voltage characteristic. FIG. 3 is a block diagram showing a second embodiment of the present invention. FIG. 4 and FIG. 5 are operation time charts when the AC power source and the battery of the second embodiment are driven, respectively. 1; storage battery, 2; voltage generator, 3; temperature detector, 4; adder, 5; comparator, 7; timer SW1, SW2; switch, R1, R2, R3; resistance

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松本 章 東京都港区虎ノ門1丁目7番12号 沖電気 工業株式会社内 (72)発明者 永井 正武 東京都港区虎ノ門1丁目7番12号 沖電気 工業株式会社内 (72)発明者 平岩 康幸 愛知県名古屋市東区東桜2丁目3番3号 萩原電気株式会社内 (72)発明者 吉沢 明芳 愛知県名古屋市東区東桜2丁目3番3号 萩原電気株式会社内 (72)発明者 小畑 一郎 愛知県名古屋市東区東桜2丁目3番3号 萩原電気株式会社内 (56)参考文献 特開 昭56−98341(JP,A) 実開 昭59−90239(JP,U) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Akira Matsumoto 1-7-12 Toranomon, Minato-ku, Tokyo Oki Electric Industry Co., Ltd. (72) Masatake Nagai 1-7-12 Toranomon, Minato-ku, Tokyo Oki Electric Industry Co., Ltd. (72) Inventor Yasuyuki Hiraiwa 2-3-3 Higashisakura, Higashi-ku, Nagoya, Aichi Prefecture Hagiwara Electric Co., Ltd. (72) Inventor Akiyoshi Yoshizawa 2-3-3, Higashisakura, Higashi-ku, Nagoya, Aichi Prefecture Hagiwara Electric Incorporated (72) Inventor Ichiro Obata 2-3-3 Higashisakura, Higashi-ku, Nagoya, Aichi Prefecture Hagiwara Electric Co., Ltd. (56) Reference JP-A-56-98341 (JP, A) JP, U)

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】蓄電池を充電する充電制御回路において、 (a)蓄電池(1)が温度により変化する電圧分を検出
するため、負の温度特性を持ち、蓄電池の周囲温度の変
化分に比例した電圧VTを出力する温度検出手段(3)
と、 (b)定電圧VSを発生する電圧発生手段(2)と、 (c)電圧VTを定電圧VSとを加算して基準電圧VREFとし
て出力する加算手段(4)と、 (d)前記基準電圧VREFと蓄電池の電圧VBとの大小を判
別して蓄電池の電圧VBが所定値を越えたことを検出する
検出手段(5)と、 (e)該検出手段の出力により計時を開始し、起動設定
時間の経過後に出力を発するタイマ(7)と、 (f)該タイマにより切換えられる第1のスイッチ(SW
1)と、 (g)前記検出手段により開閉される第2のスイッチ
(SW2)と、 (h)蓄電池と電源との間に挿入され、急速充電、補充
充電及びトリクル充電に行なう際の第1、第2及び第3
の電流値を設定する第1、第2及び第3の抵抗(R1,R2,
R3)とを有し、 蓄電池の電圧が所定値に達するまでは前記第1のスイッ
チ、前記第1の抵抗及び閉じられた前記第2のスイッチ
により設定された第1の電流値で急速充電を行ない、 その後前記検出手段の出力が発生し前記タイマが出力を
発生するまでは前記検出手段の出力により前記第2のス
イッチが開かれ、前記第1のスイッチ、前記第1及び第
2の抵抗により設定された第2の電流で補充充電を行な
い、 その後は前記タイマが出力を発生すると前記第1のスイ
ッチが切換り切換わった前記第1のスイッチ及び前記第
3の抵抗により設定された第3の電流でトリクル充電を
行なうことを特徴とする充電制御回路。
1. In a charge control circuit for charging a storage battery, (a) the storage battery (1) has a negative temperature characteristic because it detects a voltage component that changes with temperature, and is proportional to the amount of change in the ambient temperature of the storage battery. Temperature detection means for outputting voltage V T (3)
And (b) voltage generating means (2) for generating the constant voltage V S , and (c) adding means (4) for adding the voltage V T to the constant voltage V S and outputting the reference voltage V REF . (D) a detecting means (5) for discriminating between the reference voltage V REF and the voltage V B of the storage battery to detect that the voltage V B of the storage battery has exceeded a predetermined value; A timer (7) that starts timing by the output and outputs the output after the start set time has elapsed, and (f) a first switch (SW) that is switched by the timer.
1), (g) a second switch (SW2) which is opened and closed by the detecting means, and (h) is inserted between a storage battery and a power supply, and is used for quick charging, supplementary charging and trickle charging. , Second and third
The first, second and third resistors (R1, R2,
R3), and rapid charging with a first current value set by the first switch, the first resistor and the closed second switch until the voltage of the storage battery reaches a predetermined value. The second switch is opened by the output of the detecting means until the output of the detecting means is generated and then the timer generates the output, and the second switch is opened by the first switch and the first and second resistors. Replenishment charging is performed with the set second current, and thereafter, when the timer generates an output, the first switch is switched and the third switch is set by the third resistor. The charge control circuit is characterized in that trickle charging is performed with the current of.
【請求項2】蓄電池を充電する充電制御回路において、 (a)蓄電池(1)が温度により変化する電圧分を検出
するため、負の温度特性を持ち、蓄電池(1)の周囲温
度の変化分に比例した電圧VTを出力する温度検出手段
(3)と、 (b)定電圧VSを発生する電圧発生手段(2)と、 (c)電圧VTと定電圧VSとを加算して基準電圧として出
力する加算手段(4)と、 (d)前記基準電圧と蓄電池(1)の電圧との大小を判
別して蓄電池(1)の電圧が所定値を越えたことを検出
する検出手段(5)と、 (e)該検出手段の出力により計時を開始し、起動設定
時間の経過後に出力を発するタイマ(7)と、 (f)該タイマにより切換えられる第1のスイッチ(SW
1)と、 (g)前記検出手段により切換えられる第2のスイッチ
(SW2)と、 (h)急速充電、補充充電及びトリクル充電に行なう際
の電流に対応する電圧を発生する電流設定手段(11)
と、 (i)蓄電池と電源との間に挿入され、前記第1のスイ
ッチ及び前記第2のスイッチを介した前記電流設定手段
の出力電圧に比例した定電流を発生する定電流手段(1
2)とを有し、 蓄電池の電圧が所定値に達するまでは前記第1のスイッ
チ及び前記第2のスイッチを介して前記電流設定手段の
急速充電を行なう際の電流に対応する出力電圧を前記定
電流手段に与えて第1の電流値で急速充電を行ない、 その後前記検出手段の出力が発生し前記タイマが出力を
発生するまでは前記検出手段の出力により前記第2のス
イッチが切換り前記第1のスイッチ及び切換わった状態
の前記第2のスイッチを介して前記電流設定手段の補充
充電を行なう際の電流に対応する出力電圧を前記定電流
手段に与えて第1の電流より少ない第2の電流で補充充
電を行ない、 その後は前記タイマが出力を発生すると前記第1のスイ
ッチが切換り切換わった状態の前記第1のスイッチを介
して前記電流設定手段のトリクル充電を行なう際の電流
に対応する出力電圧を前記定電流手段に与えて第2の電
流より少ない第3の電流でトリクル充電を行なうことを
特徴とする充電制御回路。
2. In a charge control circuit for charging a storage battery, (a) the storage battery (1) has a negative temperature characteristic because it detects a voltage component that changes depending on the temperature, and a change amount of the ambient temperature of the storage battery (1). Temperature detection means (3) that outputs a voltage V T proportional to, (b) voltage generation means (2) that generates a constant voltage V S , and (c) voltage V T and constant voltage V S And (d) detection for detecting that the voltage of the storage battery (1) exceeds a predetermined value by discriminating the magnitude of the reference voltage and the voltage of the storage battery (1). Means (5), (e) a timer (7) which starts timing by the output of the detection means and outputs the output after the start set time has elapsed, and (f) a first switch (SW) which is switched by the timer.
1), (g) a second switch (SW2) which is switched by the detecting means, and (h) a current setting means (11) for generating a voltage corresponding to the current at the time of performing quick charging, replenishment charging and trickle charging. )
(I) a constant current means (1) that is inserted between a storage battery and a power source and that generates a constant current proportional to the output voltage of the current setting means via the first switch and the second switch.
2) and, until the voltage of the storage battery reaches a predetermined value, the output voltage corresponding to the current when the rapid charging of the current setting means is performed is performed through the first switch and the second switch. The second switch is switched by the output of the detecting means until the output of the detecting means is generated and the output of the timer is generated. An output voltage corresponding to the current at the time of performing supplementary charging of the current setting means is applied to the constant current means via the first switch and the switched second switch, and the output voltage is less than the first current. Replenishment charging is performed with a current of 2, and when the timer generates an output thereafter, trickle charging of the current setting means is performed via the first switch in a state in which the first switch is switched. A charging control circuit, characterized in that an output voltage corresponding to the current is applied to the constant current means to perform trickle charging with a third current smaller than the second current.
【請求項3】前記タイマの設定時間が調節可能であるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第1項又は第2項記載の
充電制御回路。
3. The charge control circuit according to claim 1, wherein the set time of the timer is adjustable.
【請求項4】前記タイマの設定時間が負荷の動作時間に
従って調節されることを特徴とする特許請求の範囲第3
項記載の充電制御回路。
4. The set time of the timer is adjusted according to the operating time of the load.
The charge control circuit according to the item.
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