JPH0297232A - 携帯型電子装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業−１−の利用分野］ 本発明は、電池による動作がなされ得る機器、例えば電
子スチルカメラやムービカメラにおいて、電源として用
いられる二次電池を充電するために使用される充電装置
に関する。

［従来の技術］ 近年、電子スチルカメラやムービカメラ等のように、電
源として二次電池を使用した携帯形の電子機器が多く使
用されるようになっている。この種の機器は一般に二次
電池を充電するだめの充電装置を内蔵するかまたは付属
して有しており、この種の従来の充電装置は例えば電圧
低下検出用のしきい値電圧を一つ設定し、二次電池の電
圧値がこのしきい値電圧以下に低下した場合に二次電池
に対し通常の充電モードで充電を行なうように構成され
ている。

［発明が解決しようとする課題］ ところが、ニッケル・カドミウム蓄電池のような一般的
な二次電池は、放電終止電圧まで電池電圧が低ドしない
状態で充電を開始すると、使用時間の短縮化、電池の充
放電可能回数等の電池特性の劣化を生じることがあった
。一方、この点を解決するために、しきい値電圧を放電
路１１―電圧付近に設定し、電池電圧かこの電圧値まで
低下した後に充電を開始させるようにすることも考えら
れているか、このようにすると電池は放電終止電圧以下
に低下しなけば充電か行なわれないことになるため、電
池電圧が低下した状態、つまり残り寿命が短い状態で使
用する機会か増えて、機器を十分に動作させることがで
きなくなる心配かあり、使用上非常に好ましくなかった
。

そこで本発明は、電池の特性劣化を生じることがない充
電装置を提供することを目的とする。

［課題を解決するだめの手段］ 本発明は１−記問題点を解決し１」的を達成するために
、次のような手段を講じた。すなイつち、本発明は接続
された二次電池の放電状態に応じて、予め設定した次数
の所定の充電動作モードのうちいずれかを選択して［−
記二次電池の充電を行なうようにしたものである。

また本発明は、上記複数の充電動作モードとして、接続
された二次電池に対しそのまま通常の充電電流で充電を
行なう第１のモードと、二次電池の放電終止電圧乃至そ
の近傍まで一旦放電させたのち通常の充電電流で充電を
行なう第２のモードと、比較的微少な充電電流により充
電を行なう第３のモードとを使用することを特徴として
いる。

さらに、二次電池の充電状態を表示するだめの表示手段
を設けたことも特徴としている。

［作用］ このような手段を講じたことにより、次のような作用を
呈する。すなわち、複数の所定の充電動作モードを備え
、二次電池の放電状態に応じてこれらの充電動作モード
の中から適当なモードを選択して充電を行なうようにし
たので、電池電圧か放電終止電圧まで低下していない状
態でも、このときの放電状態に適したモードにより充電
が行なわれることになる。このため、電池の特性を劣化
させる心配がなく、しかも電池電圧か放電終止電圧具ド
に低下するまで待つことなく速やかに充電を行なうこと
が可能となり、これにより電池をフル充電に近い状態で
使用する機会を増やすことができる。

［実施例］ 次に、本発明の要旨に対応した実施例を説明する。第１
図は本実施例における充電装置の機能構成を示すブロッ
ク図で、］は充電対象であるニッケル・カドミウム蓄電
池−今の二次電池を示している。

この装置は、充電動作モード時に上記二次電池１の残り
容量を例えばアナログ電圧計を用いて表示する残り容量
表示手段２と、電圧監視手段３とを備えており、この電
圧監視手段３により」二記二次電池１の出力電圧を常時
監視している。また、この装置は゛３種類の充電動作モ
ードを実行するための第１および第２の充電手段４，５
と、放電用抵抗からなる放電手段６とを備えている。こ
のうち第１の充電手段４は二次電池１の定格充電電流を
発生する定電流回路により構成され、また第２の充電手
段５は二次電池１の微少電流（トリクル充電電流）を発
生する定電流回路により構成される。そして、これらの
充電手段４，５および放電手段６は後述する充電制御手
段７により動作する切換スイッチ８により、択一的に」
１記二次電池１に接続されるようになっている。尚、９
ａ、９ｂは充電動作モード時に閉接する例えばリレー接
点からなるスイッチである。

ところで充電制御手段７は、主制御部としてマイクロコ
ンピュータを有するもので、Ｉ―記電圧監硯手段３から
供給される電池電圧■をｒめ設定した５種類のしきい値
電圧ＶＡ　、　　ＶＤ　、　　ＶＣ、ＶＤ　。

ＶＥとレベル比較して二次電池１の放電状態を判定し、
この判定結果に従って二次電池］の放電状態に応じた最
適な充電動作モードを選択する。そして、−１−記切換
スイッチ８を切換制御して１−記選択した充電動作モー
ドを実行するために必要な充電手段４，５または放電手
段６を択一的に二次電池１に接続させる。尚、１０．１
１は」二記充電制御手段７の指示に従って充電中および
充電完了の表示を行なうための発光タイオード等の表示
器である。

次に、以−１−のような構成された装置の動作を充電制
御り段７の制御手順に従って説明する。図示しない装置
の電源か投入されると、充電制御手段７は第２図に示ず
如くステップ２ａで自己の状態をイニシャルリセットし
たのち、ステップ２ｂで電圧監視手段３から電池電圧Ｖ
を人力してステップ２ｃでこの電池電圧Ｖが二次電池１
の有無を判定する判定レベル■４未満か否かを判定する
。そして、電池電圧■≧Ｖヶと判定した場合には以降も
この二次電池］の有無の判定を続ける。これに対し電池
電圧Ｖ　＜　Ｖ　、Ｘたった場合には、電池有り、つま
り電池装填中と判断してステップ２ｄに移行［１、ここ
でスイッチ９ａ、９ｂを閉接するとともに切換スイッチ
８を一旦放電手段６側に切換え、以後充電動作モードに
移行する。

すなわち、充電制御手段７は先ずステップ２ｅで電圧監
視手段３から電池電圧Ｖを導入し、ステップ２ｆにより
この電池電圧Ｖか通常充電の判定レベルＶＤ以下に低下
しているか否かを判定する。

そして、いま仮に電池電圧Ｖが−１−記判定しベルＶＢ
以下であったとすると、充電制御手段７は電池電圧Ｖか
第４図に示す如く放電終止電圧■。近傍まで低下してお
り、このためそのまま通常充電を行なっても支障がない
と判断し、以後通常充電を実行するための第１の充電動
作モード移行する。

すなわち、充電制御手段７は、ステップ２ｇに移行して
ここで切換スイッチ８を接点ａに切換えて通常充電用の
第１の充電手段４を二次電池１に接続させる。したがっ
て、二次電池１には」二記第１の充７ｈ手段４から充電
電流か供給され、これにより通常充電動作モードによる
充電か行なわれる。

この通常充電動作中に充電制御手段７は、ステップ２ｈ
で表示器１０を点灯させて充電中であることを表示する
とともに、ステップ２１で電池電圧■を導入してステッ
プ２ｊでこの電池電圧Ｖかフル充電の判定レベル■。を
越えたか否かを監視する。そして、二次電池１への充電
か進み、電池電圧■かＶＤを越えると、二次電池１かフ
ル充電状態になったと判断してステップ２ｋに移行し、
ここでスイッチ９ａ、９ｂをそれぞれ開成させて充電動
作を終ｊ′するとともに、ステップ２）で表示器１１を
点り、Ｊさせて充電が完了した旨を表示する。

一方、」１記ステップ２ｆで電池電圧■がＶＢ以下にな
っていないと判定した場合には、充電制御子・段７はス
テップ３ａに移行してここで先ず電池電圧■がトリクル
充電の判定レベルＶＣ以下に低下しているか否かを判定
する。そして、いま仮に電池電圧■≦Ｖｏであったとす
ると、充電制御手段７は電池電圧Ｖが第４図のイに示す
領域にあるため、そのまま通常充電を行なうと二次電池
１の特性を劣化させる恐れかあると判断し、以後放電と
通常充電とを組合わせた第２の充電動作モードを実行す
る。すなわち、充電制御手段７はステップ３ｂで切換ス
イッチ８を先ず接点Ｃ側に切換えて放電手段６を二次電
池１に接続させ、これにより二次電池コを強制的に放電
させる。そしてこの放電中に、ステップ３ｃて電池電圧
Ｖを導入してステップ３ｄてこの電池電圧■か放電終止
電圧■Ｅ以ドに低下したか否かを判定し、放電終止電圧
ＶＥ以下に低下するとステップ３ｅに移行してここで切
換スイッチ８を今度は接点ａ側に切換え、これにより通
常充電用の第１の充電手段４を二次電池］に接続させる
。このため、以後二次電池］には第１の充電手段４から
通常充電電流が供給され、この結果二次電池１は通常充
電される。尚、この通常充電動作中に充電制御手段７は
、ステップ３ｆで充電中表示を行なうとともに、ステッ
プ３ｇおよびステップ３ｈて二次電池１の電池電圧■が
フル充電状態に相当する電圧ＶＤを越えたか否かを監視
する。そして、フル充電状態になるとステップ３１にて
スイッチ９ａ、９ｂを開成して充電動作を終ｒするとと
もに、ステップ３ｊで表示器１１により充電完了を表示
される。

これに対し、上記ステップ３ａの判定にて電池電圧Ｖが
ｌ・リクル充電の判定レベルＶＣを越えていると判定し
た場合には、充電制御手段７は二次電池］は現在のとこ
ろ第４図の口に示す如く十分もしくはそれに近い状態に
充電されており、この］０ ためトリクル充電か適していると判断し、以後トリクル
充電を実行するための第３の充電動作モードに移行する
。すなわち、先ずステップ３ｋに移行し、ここで切換ス
イッチ８を接点すに切換えてトリクル充電用の第２の充
電手段５を二次電池１に接続させる。そうすると、以後
この第２の充電手段５から発生されたトリクル充電電流
が二次電池］に供給され、したがって二次電池１はトリ
クル充電される。そして、このトリクル充電動作中に充
電制御手段７は、ステップ３ノで表示器１０を点灯させ
て充電中表示を行なうとともに、ステップ３ｍおよびス
テップ３ｎにて電池電圧Ｖを入力してこの電圧■がフル
充電状態の判定レベル■ｏを越えたか否かを監視する。

そして、電池電圧■がフル充電状態の判定レベルＶＤを
越えると、ステップ３０で表示器１１を点灯させて充電
完了表示を行なう。尚、この場合には電池電圧Ｖがフル
充電状態になっても、二次電池］の自己放電による゛重
圧低下を袖償するためにトリクル充電動作を引続き行な
う。

〕　］ 尚、以上の各充電動作中はもとより放電使用中において
も、二次電池の電池電圧■は電圧監視手段３を介して容
量表示手段２に供給されて表示される。第５図はその表
示結果の一例を示すものである。したかって、使用者は
この容量表示手段２の表示を見ることにより二次電池の
放電状態を一目で確めることができる。

このように本実施例であれば、通常充電を行なう第１の
充電動作モードと、放電路１１．電圧まで一旦放電した
のち通常充電を行なう第２の充電動作モードと、トリク
ル充電を行なう第３の充電動作モードとを備え、二次電
池１の電池電圧から放電状態を検出してこの放電状態に
応じてＩ−記３種類の充電動作モードの中から適当なモ
ードを選択して充電を行なうようにしたので、電池電圧
が放電終止電圧まで低下していない状態でも、このとき
の放電状態に適したモードにより充電か行なわれること
になる。このため、電池の特性を劣化させる心配がなく
、しかも電池電圧が放電終止電圧以下に低ドするまで待
つことなく速やかに充電を行なうことが可能となり、こ
れにより二次電池］をフル充電に近い状態で使用する機
会を増やすことができる。また容量表示手段２を設けて
二次電池１の残り容量を表示するようにしたので、使用
者が二次電池の放電状態を常時明確に知ることができる
。

尚、本発明は」１記実施例に限定されるものではない。

例えは、前記実施例では第１の充電手段４と第２の充電
手段５とを別の構成としたが、一つの回路により構成し
て充電電流値をｉ＋Ｊ変するようにしてもよい。その他
、充電制御手段の制御手順および制御内容、二次電池の
種類等についても、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種
々変形して実施できる。

［発明の効果］ 以上詳述したように本発明によれば、二次電池の放電状
態に応じて、予め設定した複数の所定の充電動作モード
のうちいずれかを選択して上記二次電池の充電を行なう
ようにしたことによって、電池の特性劣化を生じること
がない充電装置を提］３ 供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における充電装置の機能構成
を示すブロック図、第２図および第３図はそれぞれ同装
置の充電制御手段の制御手順および制御内容を示すフロ
ーチャー１・、第４図は上記装置の動作説明に使用する
模式図、第５図は二次電池の残り容量の表示例を示す図
である。 １・・・二次電池、２・・・残り容量表示手段、３・・
・電圧監視手段、４・・第１の充電手段、５・・・第２
の充電手段、６・・放電手段、７・・・充電制御手段、
８切換スイツチ、９ａ、９・・・スイ・ソチ、］Ｏ・充
電中表示用の表示器、１１・・・充電完了表示用の表示
器。 出願人代理人　弁理士　坪月　　淳

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）接続された二次電池の放電状態に応じて、予め設
   定した複数の所定の充電動作モードのうちいずれかを選
   択して前記二次電池の充電を行なう手段を具備したこと
   を特徴とする充電装置。
2. （２）複数の充電動作モードには、接続された二次電池
   に対しそのまま通常の充電電流で充電を行なう第１のモ
   ードと、一旦二次電池の放電終止電圧乃至その近傍まで
   放電させたのち通常の充電電流で充電を行なう第２のモ
   ードと、比較的微少な充電電流により充電を行なう第３
   のモードとが含まれることを特徴とする請求項（１）記
   載の充電装置。
3. （３）接続された二次電池の充電状態を表示するための
   表示手段がさらに設けられてなる請求項（１）または（
   ２）記載の充電装置。