JPS63302734A - バッテリー電流製御装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、バッテリーの充電システムに関するものであ
り、より詳しくは、過充電を防止・し、完全充電まで非
常に高速で最速な充電を行い、一方では安全でか°つ信
頼性の高い操作を保証するバッテリー充電システムに関
するものである。

このシステムは操作および制御が容易であり、放電モー
ド及びオートサイクルモードを含む他の多くのモードに
高度の適応性を有している。更に二′ｎシステムは、バ
ッテリーの性能と状態とを正確に測定する手段を提供す
るとともに、容易で経済的に製造しうるシステムを提供
するものである。

〔従来の技術〕

高速度で充電が容易に出来るがもし完全充電状態に到達
した後に高充電電流が継続して流されると簡単に破壊も
しくは損傷をうけやすいニッケルーカドミウム（以下Ｎ
１ｃａｄと略称する）バッテリーを含む多くの種類のバ
ッテリーを充電するため種々の手法が以前から使用され
、あるいは提案されてきた。

セットされた時間が経過した後に充電作用を終了させる
ため、使用者によりセットされる機械的タイマーを含む
充電器は商業的に利用しうるちのである。もしセット時
間が長すぎると危険な過充電を来すことになる。又、も
しセット時間が短かすぎればバッテリーは完全に充電さ
れないであろう。

他の公知の充電手法は充電の終了を自動的にコントロー
ルするために設計された回路を有している０例えばコス
ミン（Ｋｏｓｍｉｎ）の米国特許第３９３８０２１号は
直列配列のダイオードとコンデンサーが一定の充電電流
源の端子に接続されている抵抗電圧分圧器に接続してお
り、又、ダイオードと接続している高インピーダンスの
入力部を有し、ダイオードの両端に電圧が存在しない電
圧にまで充電電圧が低下した時に充電電流を遮断するよ
うトランジスター増幅器を制御する出力部とを有する増
幅器から構成されるアナログ回路について示している。

このタイプの回路は満足に作動するかも知れないが、然
し完全には信頼しえずオペレーターによる調整がない時
は場合によっては完全充電状態となった後も充電を続け
ることもあり従ってバッテリーの損傷を来たすことにな
る。

多くの他の公知特許はＮ１ｃａｄ又は他のタイプのバッ
テリーを充電し或はその充電を監視するに際しデジタル
回路或はマイクロプロセッサ−回路を使用することを提
案している。

これ等の特許には、エーラース（Ｅｈｌｅｒｓ）の米国
特許第３７８６３４３号、ロング（Ｌｏｎｇ）の米国特
許第３７９４９０５号、メリング等（Ｍｅｌｌｉｎｇ　
ｅｔ　ａｌ）の米国特許第３８９０５５６号、メリング
等（Ｍｅｌｌｉｎｇ　ｅｔ　ａｌ）の米国特許第３９３
６７１８号、プランドウニイン等（Ｂｒａｎｄｗｅｉｎ
　ｅｔ　ａｌ）の米国特許第３９４０６７９号、ジ−キ
ールスキー等（Ｓｉｅｋｉｅｒｓｋｉ　ｅｔ　ａｌ）の
米国特許第４１１８６６１号、ニコルス（Ｎｉｃｈｏｌ
ｌｇ）の米国特許第４１９１９１８号、デル−力等（Ｄ
ｅｌｕｃａ　ｅｔ　ａｌ）の米国特許第４２３８７２１
号、アスピンウオール等（＾ｓｐｉｎｗａｌｌ　ｅｔ　
ａｌ）の米国特許第４３８５２６９号、ザール等（Ｓａ
ａｒ　ｅｔ　ａｌ）の米国特許第４３８８５８２号、ザ
ール等（Ｓａａｒ　ｅｔ　ａｌ）の米国特許第４３９２
１０１号、ボリンジー？　−（Ｂｏｌｌｉｎｇｅｔ）の
米国特許第４４１８３１０号、ケンク（Ｋｏｅｎｃｋ）
の米国特許第４４５５５２３号及びティラー（Ｔａｙｌ
ｏｒ）の米国特許第４５４９１２７号等が含まれている
。

一般的に云うならば、これ等の提案は複雑で高価な回路
を使用するものであり、Ｎ１ｃａｄバツテリーの充電に
際しては、最適な結果を生じさせるものではない。

重要な検討事項は充電作業を終了させるべき時点を判断
するために用いられる基準に関するものである。上記し
た特許に開示されている基準は、ピーク電圧状態、ピー
ク電圧状態以前における電圧曲線の屈曲点、充電パルス
を与えた後一定時間後におけるバッテリーの応答や温度
或はその他の条件の量や変化が含まれる。ピーク電圧は
、コスミン特許のシステムに使用されており、バッテリ
ー電圧がピークに到達し次でそれ以下に下降する時を判
断するのに使用されるためピーク電圧に比例する電圧が
コンデンサーに蓄えられるものである。ピーク電圧を基
準として使用する試みはジ−キールスキー特許にも示さ
れておりそれはバッテリー電圧をデジタル値に変換し、
その値を後にバッテリー電圧とジッター（ｊｉｔｔｅｒ
）効果を避けるために付加された所定の基準電圧増加分
との和のアナログ値を変換することから得られる新しい
デジタル値と比較するために記憶しておく方法について
記載されている。

アナログ値の変換により得られたデジタル値が記憶値よ
り低い場合には充電は終了する。このシステムにおいて
は、デジタルビットによる電圧値の変換の感度は、電圧
変化やジッターの量よりも大きくなければならない所定
の基準電圧増加分の電圧値より大きくなければならない
。

ザール等の特許は、判断基準として屈曲点が使用される
一システムについて示しており、ティラー等の特許は充
電パルスに続く２周期内で発生した電圧差の比率を基準
として用いるシステムについて示されている。

〔本発明が解決しようとする問題点〕

本発明の目的は、バッテリーの充電及び放電を自動的に
、かつ高速で、安全にしかも確実で効率よく実行出来る
装置を提供するものであり又操作性が良く容易にかつ経
済的に製造しうるバッテリーの充電及び放電装置を提供
するものである。他にも提案があるけれども本発明は特
に比較的新しい分野で、従来から使用されているものよ
り多量の電流を使用し、又特別な問題を示すが極めて高
速度の充電放電を可能にするＮ１ｃａｄ　　にッケルカ
ドミウム）バッテリーの充電と検査を目的としたもので
ある。

本発明の重要な問題点は、計測と制御のためにデジタル
回路とマイクロプロセッサ−回路を使用することに関連
するものであり、又最適な結果をうるためにそのような
回路の構造と機能の特徴を見出し、認識することに関連
するものである。

本発明のシステムは、改良された充電作業の管理、過充
電を防止した高速充電、放電作業の制御の併合、そして
又充電−放電作業の自動循環、作動状況の正確な監視と
誤動作を生じさせる状態の自動的検知とその回避等を含
む多くの重要な特徴と利益を有している。このシステム
は多様性であり、容易に操作しうるにもかかわらず高い
信幀性を有している。

充電工程の改良された制御手段に関しては、Ｎ１ｃａｄ
バツテリーの高速充電において、充電はバッテリーへの
過度の充電及び／又はバフテリーへの損害が発生する前
の適当な時間に停止されることが非常に重要であると云
うことが見出された。

調査と実験の結果は、上記したピーク値を検出する技術
が、比較的簡素であることも含めて可能性のある他の技
術に対して多くの利点を持っていることを示しており又
、この技術が適正に使用されたならば、非常に高度の満
足すべき結果が得られることを示している。

前記した特別な問題は解決されなければならない。

高速充電条件におけるＮ１ｃａｄバツテリーのテストの
結果は、ピークに近づくにつれ電圧は非常にゆっくり増
加する傾向を有し又ピークを過ぎた後は又非常にゆっく
り減少する傾向を有しているためピーク時の正確な数値
を検出し、ピークが発生した時期の立証を困難にしてい
ることを示している。しかしながら、ピークに到達した
後の短い時間内、多くても数秒以下の時間内に高速充電
作業は終了すべきであるということは非常に重要である
ことも判明した。

かようにして、電圧の測定は非常に高度の感度で明確に
かつ正確に行われるべきであるということは極めて重要
なことである。

然しなから、ピーク状態及びそれに続く僅かな漸減を検
出する試みとして高感度の装置を使用すると安定性の問
題が発生してくる。

特にマイクロプロセッサ−を使用するシステムにおいて
、バッテリー電圧はデジタル値に変換されるものである
から、感度あるいは分解能はデジタル値における１ビツ
トの変化を出力するに要求される電圧増加に換算して表
現され測定される。

分解能が高い場合つまりデジタルビット毎の電ボ増加が
非常に低い場合、瞬時的な電圧変化が、変換操作におけ
るビット毎の電圧増加よりしばしば２倍以上から数倍と
なることから安定した操作をうろことは困難であること
が判明した。

その結果として又ピークに近づいた時の電圧の増加率が
非常に低いことから、瞬間的電圧の変化は充電作業を完
全充電状態に致達するかなり前°に充電未完成のまま終
了させてしまうことになる。

本発明によれば、これ等の問題はしきい値を限定するデ
ィジタルデーターを導入し測定された時点での電圧が記
憶されているピーク電圧より低下しさらに対応するディ
ジタルデーターにおける差がしきい値より大きくなった
時、高速充電を中止することによって解決出来る。

この方法は操作上の高度の安定と信顛性を呈する。同時
にこの方法は高い分解能測定、精密で正確な検出、ピー
ク状態の記憶及びピーク状態からの低下を正確に検出す
ること等を達成しうるので、ピーク状態に到達した後き
わめて短時間内高速充電を中止することを確実にしうる
のである。

具体例の説明においては、バッテリーの電圧はカウンタ
゛−ビット毎に約９ｍＶの分解能をもってディジタル値
に変換されるものであり、又８ビ、７トのデジタルしき
い値が使用される。

検出と制御操作は例えば約１秒間隔毎に周期的に実行さ
れる。この操作中バッテリーの測定時における電圧のデ
ィジタル値はマイクロプロセッサ−の累算器もしくは作
動レジスターに入力され、メモリーに記憶されている最
大値と比較される。新しいデーターが記憶値より大きい
時そして大きい場合にのみ最大値は新データーと置換さ
れる。もし、新しいデーターが記憶値より小さい場合に
は、その差がディジタル化されたしきい値と比較され、
その差が該しきい値より大であれば高充電電流の供給が
停止される０図示された具体例の装置では８ビツトのデ
ィジタルしきい値は、一時的な供給電圧の変動又はこれ
に類する原因により別に発生するおそれのある早期中断
を避けるに十分な大きさのものであることが判明した。

同時にビット毎の９ｍＶの変換分解能はピーク電圧値を
高度に正確に検出出来、ピーク値に到達した後のゆっく
りした電圧降下を早期に検出することが出来る。

勿論そのようなしきい値と分解能値は例として与えられ
ているのであって、これに限定されるものとして解釈さ
れるべきではない。

かようにして本発明の充電制御操作は、ディジタルしき
い値と、新しい入力データーと記憶されているデーター
との差とをディジタル比較することから、実行される制
御とバッテリー電圧を追跡するための高分解能及び連続
的で正確な記憶されたピーク値の更新とを結びつけたも
のである。この分解能とディジタルしきい値は最適な結
果をうるちのである。

本発明の他の特徴によれば、本システムは比較的低充電
電流を用いるプレチャージモード（予備充電）において
も操作しうる。バッテリー端子の電圧が少くともある一
定の比率で増加しない場合、充電操作は中止され、好ま
しくはバッテリーは適正な充電を受は入れられないとい
う表示が出される。・もしそうでなければ、通常の高速
充電モードによる操作が行われ、高充電電流がバッテリ
ー端子に供給される。

更に別の本発明における特徴は、バッテリーから電流を
とり出すため、バッテリーの端子に負荷を接続する放電
操作を含む点に関するものである。

この負荷は好ましくは放電電流を制御するためのトラン
ジスター或はその他の制御装置を含むものである。放電
操作は予め決められた放電状態に到達するまで、好まし
くはバッテリー端子における電圧が一定のしきい値を越
える比率で減少する状態まで続けられる。特別な特徴と
しては、電圧があるしきい値より大きい比率で減少して
いるような放電状態についての別の定義に関するもので
ある。

放電操作を含めることは、完全放電と完全充電との間を
１乃至数回繰返すことにより、バッテリーはたやすく全
容量にまで復帰しうる点で高度の利点がある。放電操作
を含めることは更に、放電操作中バッテリーより放出さ
れるエネルギーや充電操作中にバッテリーに供給された
エネルギー及びそれ等エネルギーの比率を測定すること
によりバッテリーの容量や効率を計算することが出来る
という点で別の利点がある。

本発明によればマイクロプロセッサ−は電圧−モニタリ
ング回路及びバッテリーに供給され或は放出されるエネ
ルギーの量とそれ等の比を計算するための時間計測とに
関連して使用しうる。

充電及び放電操作を終了させるために固定された判断基
準が使用されるので、それにより計算されたバッテリー
の容量や効率はバッテリーの性能を比較するための確実
な基準を提供し又検査されるバッテリーが特別の目的に
適しているかどうか或は取り替えるべきかどうかを決定
するための確実な基準を提供するものであることが判明
した。

本発明における他の特徴は、充電操作に引き続く放電操
作を経てバッテリーを無人で繰返させるためのオートサ
イクルモードを提供する点にある。

このオートサイクルモードは上記した容量と効率を測定
する態様に関連して使用しうる０本発明に関する他の付
加的な特徴はオペセーターによりいくつかの値のうちか
ら選択された好ましくは１つのある値において電流を維
持するため電流を制御することに関するものである。

共通の回路が充電々流と放電々流の双方を制御するのに
使用される。このような回路はマイクロプロセッサ−に
より制御されるはしご形抵抗回路を含んでいる。

又、バッテリー電圧の測定のために使用されるものと同
じバッテリーに直列に接続された抵抗と接続されている
モニタリング回路が電流の測定にも使用される。

他の付加的な重要な特徴としては、マイクロプロセッサ
−、リアルタイムカウンター及びｖＣＯ（電圧制御オシ
レーター）等を使用した電圧測定装置の製造に関するも
のである。

ＶＣＯは与えられた制御電圧の大きさに比例する一定の
振動数と周期を有する周期的な出力信号を発生するのに
使用出来、マイクロプロセッサーはｖＣＯの出力信号の
所定の整数回のサイクル薮の間リアルタイムカウンター
により記録されたカウントの数に対応する値を記憶する
。ＶＣＯは比較的低周波領域で作動しやすく、又ＶＣＯ
とカウンターを使用するコストは相対的に低い。

図示され、た具体例では、商業的に利用可能でかつマイ
クロプロセッサ−の作動のために使用される同じクロッ
ク信号で動作する同一チップ上のリアルタイムカウンタ
ーを含む形のマイクロプロセッサ−が使用出来る。同時
に高度の信鯨性を存する正確度の大なる測定装置が得ら
れる。

本発明の特別な特徴は、限定されたカウント容量のリア
ルタイムカウンターを使用する一方、同時に特別な集積
回路や高価な部品を使用せずに極めて高度の分解能と正
確さをうろことに関するものである。

１つの特徴点はリアルタイムカウンターのカウント容量
、測定操作が実行される期間であるＶＣＯのサイクル数
、ｖｃｏサイクルの期間の範囲及びリアルタイムカウン
ターに入力されるクロックパルスの頻度との間の関係に
関するものである。

この関係は好ましくは測定間隔の長さの範囲がリアルタ
イムカウンターのフルカウントを出力するに要求される
時間と対応しているものである。

この関係により測定の分解能は最大化され、同時にｖＣ
Ｏは直線性と安定性の見地から最適な範囲で作動しうる
。又、リアルタイムカウンターとして利用出来るクロッ
ク信号源例えばマイクロプロセッサ−により提供される
もの等も使用出来る。

他の特徴的事項は、ｖＣＯサイクル期間が最小の場合に
は記録されたデータの範囲は０値に近い最小の値を有し
、一方ｖＣＯサイクル期間が最大の時にはそのデーター
の範囲はリアルタイムカウンターのカウント容量に近い
最大の値を有するようにカウントオフセットを達成する
点にある。

カウントオフセットは測定周期の開始にあたり予め決め
たカウントによりリアルタイムカウンターをプレローデ
ィングすることによってたやすく得られる。

他の重要な特殊な特徴は比較器（コンパレーター）を使
用するに際しオフセット′電圧と入力制御電圧に比例し
た電圧との間の差に比例する電圧をｖＣＯもしくはアナ
ログ−ディジタル変換器に対し供給することにある。

好ましくは、オフセット電圧は、測定されるべき電圧の
全ての領域をいくつかの隣接した領域に分割する操作に
おいてマイクロプロセッサ−により制御されうるもので
ある。

この方法では、それぞれの記憶されたカウント又はディ
ジタルビットは測定領域における一定の電圧増加に対応
しており、極めて高い分解能が得られる。

電圧オフセットは安価なはしご状抵抗回路を使用して容
易に得られる。

更に本発明の他の特徴は、本システムの多くの可能性あ
る操作モードに対する制御を容易にし、又回路或は充電
及び放電されるバッテリーに対する損傷を避けること誤
動作を生起せしめるかも知れない条件を検出すること等
に関するものである。

又、多数個の異なる隔室を持つバッテリーの充電状況を
示し又短絡された隔室の存在を示すような目盛をもつメ
ーターが使用される。

本発明に関するこれ等と他の目的、特徴及び利益は添付
の図面に沿ってなされている以下の詳細な説明からより
十分に明らかとなるであろう。

〔実施例〕

参照番号ｌＯは本発明の原理に従って製造された充電器
の例を概略的に示したものである。

図示された充電器ｌＯは充電されるべき単一の隔室或は
バッテリーと接続するか、直列型の複数の隔室或はバッ
テリーと接続するための一組の端子１１及び１２を有し
ている。この充電器は一組の端子１３及び１４に接続さ
れているバッテリー或は他の直流電源から或は例えば１
２０　Ｖ　６０Ｈｚの電源に接続されたラインコード１
６を通して電力が供給される。

一組の端子１７及び１８が外部メーターと接続するため
に設けられているがこの端子は外部メーターを使用しな
い時には電線により互に接続されるものである。

“チャージ”キー２１及びこれと連動する表示ランプ２
２、“ディスチャージ”キー２３及びこれと連動する表
示ランプ２４、“オートサイクル”キー２５及びこれと
連動する表示ランプ２６、“セット”キー２・７及びこ
れと連動する表示ランプ２８そして“メーター１キー２
９及びこれと連動する“電圧”及び“電流“表示ランプ
３０及び３１を備えた制御板２０が設けられている。

５個の一連の表示ランプ３２〜３６が操作の水準及び領
域を示すために設けられており更にトラブル或はエラー
表示ランプ３７も設けられている。これに加えてディジ
タル表示板３８が電圧と電流を表示するために設けられ
ておりまた１つの隔室から一定数の隔室を持っているバ
ッテリーの充電状態を表示するためのメーター３９が設
けられている。

このメーター３９は図示された具体例では最大１０個ま
での隔室をもつものに適用可能である。

充電器の典型的な操作にあっては、バッテリーは充電器
に接続されこれに電力が供給される。

１セツト”キー２７はこれを連続的に押すことにより垂
直形状に配置された表示ランプ３２〜３６により示され
ている５種類のセツティング電゛流の中からその１つを
選択するために使用される。

最初の段階では、本システムは最下端部にあるランプ３
２により示されるような最も少い電流セツティングの状
態で不作動状態にある０表示ランプ３６で示される最高
の電流セツティングに至った後は“セット”キー２７を
もう一度押すことにより最少電流セツティングの選択に
もどる。　　。

選択されたセツティングは充電操作もしくは放電操作の
いづれかにおける電流のレベルを指示する。

“チャージ”キー２１が押されると、表示ランプ２２が
点燈し充電操作が開始される。このシステムは初期段階
においてはバッテリーをテストするため、バッテリーに
低充電電流を供給し、もしバッテリーが一般的に良好な
状態にあれば当然発生するような充電電圧の増加がある
か否かを検出するプレチャージモードで操作する。

もし数回のテストによっても電圧増加が生じない時は充
電操作は中止されトラブル又はエラーランプ３７が点燈
し使用者に対し１（ッテリーが充電しえず欠点があるこ
とを警告する。

通常の充電操作は高充電電流の供給を伴い、その操作は
充電が終了する充電電圧がピーク値に到達するまで続け
られる。

表示ランプ２２はその時点で消えセット表示ランプ２８
が本システムが新しい操作をする準備が出来たことを示
すために点燈する。

トラブル或はエラーランプ３７は温度検出器がバッテリ
ーに取りつけられそれが充電器の背部において検出部を
形成している端子に接続されている場合、バッテリーの
過剰に高い温度に応答して点燈し、充電操作は中止され
る。同じような結果は例えば接地のための手動スイッチ
等検出部に対して不適当な電気特性が入力された場合に
も起りうる。

“チャージ”キー２１が押され、システムがチャージモ
ードになった時、垂直ランプ列３２〜３６は他の目的の
ために使用される。この場合“メーター”キー２９を押
すとメーターは三種類のモードに順次切替えられるよう
になる。

つまり、ランプ３０　、３１及び２８で示される“電圧
”、“電流”及び“セット”である。

“電流”　モードにおいてはバッテリーが現在受けてい
る充電電流の範囲がランプ３２〜３６の１つにより表示
され３８によりその具体的な数値が表示される。

同様に、“電圧”モードにおいては、ランプ３２〜３６
の１つにより充電電圧の範囲が表示されその電圧の数値
が表示３Ｂにより表示される。

“セット”モードでは、点燈したランプにより選択され
た電流の範囲が表示される。

チャージモード又は以下に述べるようなディスチャージ
モードの時にセットキー２１が押されると、システムは
瞬時にセットモードに戻り、バッテリーへ流入し又はバ
ッテリーから流出する電流は停止される。

ディスチャージキー２３が押されると、ランプ２４が点
煙し放電操作が開始される。これより前にオペレーター
は、充電操作の時と同じように、セントキー２７を使用
しかつランプ３２〜３６のうちのどのランプが点燈する
かを監視しつつ、使用されるべき放電電流のセツティン
グを選択することが出来る。

放電操作が開始されると本装置はバッテリーからセット
電流を流出させ端子電圧が完全放電を表示する急激に低
下する時点までその状態が続く。

そして放電が終了しその後セット表示ランプ２８が消え
る。

他のモードの操作はバッテリーの放電−充電の繰返しを
無人で行わせる場合に使用される。

この６オートサイクル”モードは“オートサイクル１キ
ー２５を押すことにより選択され表示ランプ２６が点燈
する。その後バッテリーは予め決められた状態になるま
で放電されその後完全充電状態に充電される。バッテリ
ーは常時モニターされ、もし異常な特性が発生したら操
作は中断されトラブル或はエラーランプ３７が点燈する
０通常は、′オートサイクル１モードが終了するとバッ
テリーは完全な再充電状態に戻り容量も完全に回復する
。

第２図は充電器の総置路に関する機能ブロックダイアダ
ラムである。マイクロプロセッサ−４０は多数のキーの
動作をモニターするためキーボードマトリックス４１と
接続しており、又多くの表示ランプを点燈させるためＬ
ＥＤ　（発送ダイオード）配列４２と接続している。マ
イクロプロセッサ−４０は又、充電／放電選択ライン４
３を通して、またはしご状抵抗回路４４を通して充電／
放電選択及び電流レベル制御回路４６と接続している。

はしご状抵抗回路４４は、セットキー２７の操作を通じ
て選択されかつ表示ランプ３２〜３６の１つにより表示
された電流セツティングにより決定されるある一定のレ
ベルの信号を供給する。

図面により説明するならば、この信号は回路４６の電子
スイッチ４６Ａを通して充電電流制御器４７或は放電電
流制御器４８のどちらかに入力される。

充電電流制御器４７は電力供給回路５０と外部電流計を
通して、もしくは図示のように電線（ジャンパー）を通
してバッテリーの端子１１と接続している端子１８に接
続している電流計端子１７との間を直列に接続している
。他のバッテリー端子１２は電流検知抵抗５１を介して
接地されている。放電電流制御器４８は端子１７及びア
ースとに接続される形でバッテリーに並列に接続されて
いる。

図示のように電力供給回路は接地されていると同時に外
部直流源端子１３及び接地端子１４に接続されている。

電力供給回路５０は又例えば標準の１２０　Ｖ　６０Ｈ
ｚの交流電源に接続するためラインコード１６とも接続
しており、マイクロプロセッサ−４０を作動させるため
及び後述する線形回路を作動させるため＋５ｖと＋８ｖ
の制御された電圧をライン５３及び５４に供給するよう
準備されている。

電流検知抵抗５１の端子電圧とバッテリー電圧は、ｖＣ
Ｏ範囲増幅器５７の出力側に接続されているＶＣＯ５６
を含む回路を通してモニターされる。

該増幅器５７の１つの入力端子はマイクロプロセッサ−
４０と接続している、はしご状抵抗回路５８の出力端子
と接続している。

図示するように、ｖＣＯ範囲増幅器・５７の第２の入力
端子は電子スイッチ回路６０を通して電流検知抵抗５１
と接続する信号調整回路６１の出力端子及び端子１７と
接続する信号調整回路６２の出力端子のどちらかに接続
される。

電子スイッチ回路６０はライン６４を通してマイクロプ
ロセッサ−から制御をうけ、連続的に二つの信号調整回
路６１と６２との間の切替を行いバッテリー電圧とバッ
テリー電流とのいづれかに比例している電圧をＶＣＯ範
囲増幅器に供給する。

後述する通り、マイクロプロセッサ−４０はスイッチ６
０からｖＣＯ範囲増幅器に供給されたアナログ電圧に対
応するディジタルデーターの記憶を行うためＶＣＯ５６
と関連して作動する内部リアルタイムカウンターを含ん
でいる。

はしご状抵抗回路５８はマイクロプロセンサー４０によ
りオフセット電圧を供給するために制御されそれによっ
てＶＣｏ　５６に供給される電圧の有効な範囲が近接す
るいくつかの範囲に分割されている総合電圧測定域にも
とづいて限定される。それによる効果は、使用すること
が可能なでかつ高価でない回路を使用して広範囲の電圧
領域に関し高度な分解能かえられることである。

第２図の機能ブロックダイアグラムに示されるように、
マイクロプロセンサー４０はディジタル表示盤３８と接
続している。

第３図は本装置の線形回路の概略図である。

電力供給回路５０はコンデンサー６６を通して接地して
いる出力母線６５を有している。同回路はブロックダイ
オード６７を通してバッテリー端子１３と接続し又、整
流ダイオード６９　、７０を通じてラインコード１６と
接続する一次巻線７３をもつトランス７２の二次巻線７
１の両端末と接続している。又該二次巻線７１は接地さ
れたセンタータップを有する。

母線６５は又ライン５３と５４に＋５Ｖと＋８ｖの制御
された電圧を発生させる２個の電圧制御器７５　、７６
の入力端子と接続している。ここでライン５３はコンデ
ンサー７７を通して接地され又、ライン５４はコンデン
サー７８　、７９を通して接地されている。

出力母線６５は端子１７に接続しているコレクターを有
し、又充電電流制御器４７を形成するため制御トランジ
スター８１と協同して作動するトランジスター８０のエ
ミッターに接続している。

トランジスター８１のコレクターは抵抗８２を通じてト
ランジスター８０のベースと接続しておりそのエミッタ
ーは接地されている。

並列電流制御器４８はトランジスター８３とこれと協同
して作動する制御トランジスター８４により構成される
。トランジスター８３のエミッターは抵抗８５を通して
端子１７と接続しそのコレクターは接地されているが、
一方ベースは抵抗８６を通してトランジスター８４のコ
レクターと接地し、トランジスター８４のエミッターは
接地されている。

充電操作において直列に配置されたトランジスター８０
を通して制御された電流を得るためトランジスター８１
のベースに正電圧が与えられる。

同様に放電操作においては、並列に配置されたトランジ
スタ８３を通して制御された電流をうるために正電圧が
トランジスター８４に与えられる。

トランジスタ８１及び８４のベースはそれぞれ抵抗８７
及び８８を通じて接地され又抵抗８９及び９０を通して
２個の演算増幅器９１及び９２の出力端子と接続してい
る。又同増幅器９１及び９２のマイナス側入力端子は直
接これ等の出力端子と接続されている。

同増幅器９１　、９２のプラス側入力端子は、抵抗９３
゜９４を通して抵抗９７を経て接地されているライン９
６と接続しており又抵抗９８を経て＋５■の電力供給ラ
イン５３に接続している。

増幅器９１のプラス側入力端子はダイオード１００を通
じて充電／放電選択ライン４３と接続しており一方増幅
器９２のプラス側入力端子はダイオード１０１を通じて
エミッターが接地されかつ抵抗１０３を通じて充電／放
電選択ライン４３と接続されているベースとをもつトラ
ンジスター１０２のコレクターと接続している。

ライン４３が高電圧である時、ダイオード１００は非導
電性であり増幅器９１は正の制御電圧を制御トランジス
ター８１に与えるよう作動する。

同時に、トランジスター１０２が導通状態となり、これ
がダイオード１０１を導通させ増幅器９２の作動を停止
させる。

同ライン４３が低電圧の場合作動はこれと逆となり増幅
器９１が不作動状態となり又増幅器９２が並列に配置さ
れているトランジスター８３を通して電流の流れを制御
するために効果を発揮する。

かようにして図示した通りスイッチ４，６Ａによるスイ
ッチング動作が得られる。

ＶＣＯ５６は２個の演算増幅器１０５と１０６を有して
いる。該演算増幅器１０５のマイナス入力端子はコンデ
ンｆ！−−１０７を通して接地され又ダイオード１０８
を通して出力端子に接続しているとともに抵抗１０９を
通して、固定抵抗１１１及びこれに並列の可変抵抗１１
２を介して増幅器１０６の出力端子に接続している、回
路点１１０に接続されている。この増幅器１０６の出力
端子はそれのマイナス側入力端子と接続している。

増幅器１０５のプラス側入力端子は抵抗１１３を通して
その出力端子と接続されるとともに抵抗１１４を通して
接地されており更に抵抗１１５を通して電力供給ライン
５３と接続している。増幅器１０６のプラス側入力端子
は抵抗１１７を通じて接地されるとともに可変抵抗１１
８及び固定抵抗１１９を通して電力供給ライン５３と接
続されている。増幅器１０６のプラス側入力端子は又、
ダイオード１２０を通して第２図に示されているＶ　Ｃ
Ｏｆｉｌ域増幅器５７を形成する演算増幅器５７の出力
端子と接続している。この増幅器５７の出力端子は一対
の抵抗１２１　、１２２を通してそれのマイナス側入力
端子と接続されている。演算増幅器１０５と１０６及び
これ等と共に作動する回路部品で形成されるＶＣＯは抵
抗１１２及び１１８の調整により制御される周波数領域
に関し作動可能となる。ここで抵抗１１２は高い停止調
整を提供するのに効果的であり、抵抗１１８は低い停止
調整を提供するのに効果的である。

増幅器１０５の出力端子により得られるＶＣＯの出力は
抵抗１２４を通してバッファーとインバーターとして作
動するトランジスター１２５のベースに供給される。こ
のベースは抵抗１２６を通して接地されており、エミッ
ターは直接接地され更にコレクターは抵抗１２７を通し
てライン５３と接続されるとともにマイクロプロセッサ
−４０に接続している出力ライン１２８とも接続してい
る。

ＶＣＯの作動範囲に関する作動振動数は増幅器１０６の
プラス入力端子に供給された電圧いいかえればＶ　ＣＯ
８１域増幅器５７のプラス入力端子とマイナス入力端子
に供給された電圧差の関数に対し実質的な線形作用を示
す。

領域増幅器５７のプラス側入力端子は抵抗１２９を通し
てライン５３に接続され、又ライン１３０を通じて第４
図に示しかつ後述するはしご状抵抗回路５８の出力端と
接続されている。同増幅器５７のマイナス側入力端子は
抵抗１３２を通して演算増幅器１３３の出力端子に接続
されており、同増幅器１３３は出力端子と接続している
マイナス側入力端子と、抵抗１３４及び並列コンデンサ
ー１３５を通して接地されているとともに抵抗１３６を
通して回路点１３７と接続されているプラス側入力端子
を有している。電流検出抵抗５１の端子電圧又は端子１
７におけるバッテリー電圧のいづれかに比例する電圧が
回路点１３７に供給される。

電流検知操作においては、トランジスター１３９は導通
し演算増幅器１４０の出力を回路点１３７に接続し他方
同増幅器１４０のマイナス側出力は電流検知抵抗５１と
接続している。

電圧検知操作においては、トランジスター１４１が導通
し回路点１３７と端子１７とを接続する。

トランジスター１３９と１４１を導通するために、それ
ぞれのベースは抵抗１４３と１４４を通じてそれ等のエ
ミッターと接続させ、抵抗１４５と１４６を通してエミ
ッターが接地され、かつ抵抗１４９と１５０を通してマ
イクロプロセッサ−の出力端子と接続している制御ライ
ン１５１と１５２に接続したベースとを有するトランジ
スター１４７と１４８のコレクターと接続されている。

トランジスター１４７と１４８第２図の機能ブロックダ
イアダラムで図示されているような信号選択スイッチ６
０と同等の機能を提供する。そしてトランジスター１３
９は増幅器１４０と組合されて信号調整回路６１を形成
し一方トランシスター１４１は信号調整回路６２を形成
する。

この信号調整回路６１は増幅器１４０のマイナス側入力
端子とその出力端子とをつないでいる抵抗１５４と増幅
器１４０のプラス側入力端子と接地点とに接続された可
変抵抗１５５と、増幅器１４０のプラス側入力端子とラ
イン５３とに接続された抵抗１５６と増幅器１４０のマ
イナス側入力端子と電流検知抵抗５１とに接続された抵
抗１５７及び電流検知抵抗に接続されたコンデンサー１
５８とを含む付加的な部品を有している。

第３図の回路は第３図及び第４図の左側に示されたコネ
クターを通してマイクロプロセッサ−４０及、びこれと
連動するディジタル回路に接続されている。

第４図に示されているように、マイクロプロセッサ−の
４つの出力部分は４個の抵抗１６１−１６４を通して接
地されたコレクターと４本の縦線１６９〜１７２に接続
されたエミッターを有する４個のトランジスター１６５
〜１６８のベースに接続される。

−ｍの入力部がライン１７３に接続され、即ちチャージ
キー２１、ディスチャージキー２３及びメーターキー又
はモードキー２９がライン１７３と縦線１６９　、１７
０又は１７２との間を接続、’Ｊｖ　＋、ている接続で
あり一方セットキー２７及びオートサイクルキー２５の
接触はライン１７４と縦線１６９との間を接続させるも
のである。抵抗１６２〜１６４に接続された出力部の選
択的制御により又ライン１７３と１７４における信号の
検出によってキーのうちの１つの押下げが確認できる。

表示ランプ２２　、２４　、２６　、２８及び３０〜３
７は全て既に示したような方法によって縦線１６９〜１
７２に接続されたカソードを持ちトランジスター１７８
，１７９及び１８０のコレクターと接続している一連の
ライン１７５．１７６及び１７７に抵抗を介して接続し
ているアノードを持つ発光ダイオードから形成されてい
る。又トランジスター１７８．１７９と１８０のベース
はマイクロプロセッサ−４０の出力部分に抵抗１８１　
．１８２及び１８３を介して接続されている。

電流レベルのはしご状抵抗回路４４はライン９６とマイ
クロプロセッサ−４０の出力部分との間に接続されてい
る抵抗１８５〜１８７により構成されている。

同様に、ｖＣＯ範囲のはしご状抵抗回路５８はライン１
３０とマイクロプロセッサ−４０の他の出力部分との間
に挿入された三個の抵抗１８８〜１９０により構成され
ている。

マイクロプロセッサ−の他の出力部分はモニターされた
電圧がバッテリー電流或はバッテリー電圧に比例してい
るか否かを管理するためコントロールライン１５１と１
５２に接続され又他の出力部分は充電／放電コントロー
ルライン４３と接続している。

マイクロプロセッサ−４０の他の部分つまり入力部とし
て作用する部分はマイクロプロセッサ−４０の出力ライ
ン１２８と接続している。

又第４図に示されているように、マイクロプロセンサー
のオ、シレータ一端子はコンデンサー１９１を通じて接
地され又抵抗１９２を通してライン５３と接続している
。

リセット端子はコンデンサー１９３を介して接地される
と共に、抵抗１９４及びこれに並列に挿入されたダイオ
ード１９５を通してそれぞれライン５３に接続している
。

本装置を充電又は検査されるべきバッテリー上に物理的
に取りつけられているか或はその近くに設けられた温度
センサーに接続するための手段が設けられている。

このようなセンサーは第１図又は第３図に示される端子
１９７又は１９８に接続すればよい、ここで端子１９７
は接地され端子１９８は参照番号２００で一般的に示さ
れる信号調整回路の入力端子と接続されている。

この回路２００は演算増幅器２０１と信号調整回路６１
の演算増幅器１４Ｇのものと同一の入力回路を含んでい
る。

演算器２０１の出力端子は抵抗２０２を通してエミッタ
ーが接地され、抵抗２０４を通じてライン５３と接続し
たコレクターとを有するトランジスター２０３のベース
に接続されている。

トランジスター２０３のコレクターはマイクロプロセッ
サ−４０に接続されかつダイオード２０６を介してライ
ン９６と接続されてい為ライン２０５に接続している。

端子１９７と１９８に接続されているセンサーが例えば
許容範囲を越えた温度条件に応答して制御信号を出した
場合には、トランジスター２０３は導Ｉノマイクロプロ
セッサーによる検出のためライン２０５を低電圧となす
とともにライン９６も低電圧としそれにより充電又は放
電電流の流出入を防止する。

図示されている具体例のマイクロプロセッサー４０はジ
ェネラルインストルーメント社（ＧｅｎｅｒａｌＩｎｓ
ｔｒｕｍｅｎｔ）製のマイクロコンピュータ−（タイプ
：　ＰＩＣ１６５５Ａ）でリアルタイムクロックカウン
ターを含み、４個の入力ラインと８個の出力ラインを持
っている。さらにプログラムコントロール下で入力ライ
ンにも出力ラインにも使用しうる８個のラインを有して
いる。

以下に示す表１は本システムの履杵操作のためのプログ
ラムリストであり第５図〜第１１図はこれに対応したフ
ローダイアダラムである。

第５図は総合的な操作手順を示し第６図は入力時モード
の操作を示している。第７図は電流セツティング表示、
充電、放電及びオートサイクルの各操作が多数のキイの
操作に応答していかに開始されるかを示している。

第８図はディスチャージキー２３の操作に直接応答して
実行されるか、オートサイクルキーの操作によりオート
サイクルモードが開始されていた場合の充電操作後に実
行される放電操作を示している。

第９図はチャージキーの操作に応答して実行される予備
充電操作を示している。もし電流検知手段が、一定の時
間間隔で低電流が供給された時にバッテリーが充電を受
けつけないことを示すならば、予備充電操作は中止され
、エラー状態が表示され終了モードの操作が開始される
。

もしバッテリーが充電を受は入れるならば、高充電電流
がセットされた条件で供給され第１０図に示すチャージ
モード操作が開始される。チャージモードの操作におい
ては、電圧が減少したかどうかについて判断がなされ、
同時にその減少が表１のプログラムを用いる８進法での
１１Ｊ又は１０進法での８に相当するディジタルしきい
値より大きかどうかが判断される。もしそうであれば充
電操作は中止され第１１図の終了モードの操作が開始さ
れる。

第１２．第１３．第１４及び第１５の各図は表１にリス
トされたようなプログラムでは実行されない修正された
他の操作を説明しているフローダイアダラムであるが前
記プログラムに付加することは出来る。第１２図は第５
図と同様のシステムモードダイアグラムであるが、放電
モード、予備充電モード及び充電モードの各操作に対す
る付加的な容量積算ルーチンを示している。各容量積算
ルーチンは第１４図に示されている通りである。

第１５図に示されているような計算ルーチンは、第１３
図に示されているように容量及び／又は効率の表示を含
む終了モードの前に実行される。

第１４図に示されているように、図示されたシステムに
おいては一分間で中断するタイマーが使用され、電流測
定がミリアンペアで行われる時、ミリアンペア電流形に
おける蓄積されたエネルギーをアンペア時間で表わされ
る容量を得るため６ｏｏｏｏの変換ファクターで分割す
ることが必要である。

電流測定はミリアンペアでやる必要はなくそれ故１分間
以上の間隔でも使用しうる。

メーター３９の挿入は本システムの操作についてチェッ
クをするのに有効であり又短絡された隔室の存在を即座
にかつ精度よく検出するための記録を提供するのに有効
である。

メーターの目盛は均等電圧に分割された複数区域番に対
応するインデックス記号を持っており各々は検査される
べきバッテリーのタイプにおける１つの隔室の無會荷状
態での電圧に等しい、それ故ダイアルは連続した番号で
示される隣接した領域に分割される。

もしメーターで示された領域の数がバッテリーの隔室の
数より少い場合には１つまたはそれ以上の短絡された隔
室があることを示している。

図示されている具体例は１度に１個のバッテリーを充電
又は／及び検査するために設計されているが、別の直列
配置の系列や並列の制御器を使用したり、全ての多数の
バッテリーを周期的にモニターするマルチプレックス回
路を持つ１つのマイクロプロセンサー及びこれと連動す
る線形回路を使用しそのような複数のバッテリーに対す
る直列配置の各系列や並列制御器に制御信号を送ること
により複数のバッテリーの同時処理にも使用しえるもの
であることを言及しておく。

又説明したようなりＣＯｌを使用した配列の４％りにオ
ンボード回路もしくはマイクロプロセッサ−と同じチッ
プである従来のアナログ−ディジタル変換器が使用でき
る。

そのような変形態様にあっては、相対的に高分解能をも
つ変換器を必要とせず広範囲の領域において高度の分解
能をうるため領域増幅器５７と、はしご状抵抗回路５８
が使されることは非常に望ましいことである。

これ等及び他の変形態様は本発明の新規な思想の精神と
範囲から逸脱しないで実現しうろことは理解されるであ
ろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明により製造された充電器の１例を示す斜
視図、 第２図は第１図の充電器に関する総合回路についての機
能ブロックダイアグラム、 第３図は第２図に示されている回路における線形回路の
概略図、 第４図は第２図のブロック図におけるディジタル回路の
概略図、 第５図は本システムの一般的操作を示すシステムモード
フローダイアダラム、 第６図は、パワーオンモードにおける操作を示すフロー
ダイアグラム、 第７図はセットモードにおける操作を示すフローダイア
グラム、 第８図は放電モードにおける操作を示すフローダイアグ
ラム、 第９図は、プレチャージモードにおける操作を示すフロ
ーダイアグラム、 第１０図は充電モードにおける操作を示すフローダイア
グラム、 第１１図は終了モードにおける操作を示すフローダイア
グラム、 第１２図は第５図に類値したシステムモードフローダイ
アダラムであるが、バッテリーの容量と効率を測定しう
る他の態様を示すものである。 第１３図は第１１図に類領したフローダイアグラムであ
るが、第１２図の他の態様における終了モードを示すも
のである。 第１４図は第１２図の他の態様における累算器容量ルー
チンを示すフローダイアグラム、第１５図は第１２図と
他の態様における計算操作を示すフローダイアグラム、 ｌＯ・・・充電器、 １１　、１２・・・バッテリー接続端子、１３　、１４
・・・外部直流源接続端子、１７　、１８・・・外部メ
ーター接続用端子、　　　・１６・・・ラインコード、 ２０・・・制御板、 ２１・・・チャージキー、 ２３・・・ディスチャージキー、 ２５・・・オートサイクルキー、 ２７・・・セットキー、 ２９・・・メーターキー、 ３０・・・電圧ランプ、 ３１・・・電流ランプ、 ３８・・・ディジタル表示板 ３９・・・メーター、 ４０・・・マイクロプロセッサ−１ ４１−・・キーボードマトリックス、 ４２・−Ｌ　Ｅ　Ｄ配列、 ４３・・・充電／放電選択ライン、 ４４・・・はしご状抵抗回路（電流レベル）、５８・・
・はしご状抵抗回路（ＶＣＯレベル）、４６・・・電流
レベル制御器及び充電／放電選択器、４６Ａ・・・電子
スイッチ、 ４７・・・充電電流制御器（直列）、 ４８・・・放電電流制御器（並列）、 ５０・・・電力供給回路、 ５１・・・電流検知抵抗、 ５３　、５４・・・＋５ｖ及び＋８ｖ電圧供給ライン、
５６・・・ＶＣＯｌ ５７−Ｖ　ＣＯ範囲増幅器、 ６０・・・電子スイッチ回路、 ６１・・・信号調整回路、 ６２・・・信号調整回路、 ６７・・・ブロックダイオード、 ６９　、７０・・・整流ダイオード、 ７２・・・トランス、 ７５　、７６−・・電圧制御器、 ９１　、９２・・・演算増幅器、 １００．１０１　・・・ダイオード、 １０５　、１０６−・・演算増幅器、 １３３．１４０・・・演算増幅器、 ＣＮＩ・・・コネクター。 以下余白 ８８８８゜８　　　託；　８郭　狽拓　８＄２゜。。。 ８゜　　　　８８８　８ｇ’？ｓ　　　ｇｇｇ　　　８
８ＳＳ口３つ４−＄＄淘ね；；ｊＡｉｆ＊〆―ｍｌ砒ｔ
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ｒ−ｒ−ｒ＋さ　さト　トささｉトさト　さささト　　
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パ４〆−ｇ−パ６−よパ４メＪメー試５−ｄパーｌｖｌ
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ψ（Ｄｃｏωｃｏωωロωψロωωロωロψロωロωω
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補正命令の日付 昭和６３年１月２６日（発送日） ６、補正の対象 明細書（第６Ｑ〜７６曖（喪りン ７、補正の内容 明細書の浄書（内容に変更なし） ８、添附書類の目録 浄書明細書　　　　　　１通 （’ｆ、ｂＯ〜り４　（ムリ　２

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、バッテリー端子、電力供給手段、バッテリー端子に
   接続され、バッテリーに充電電流を供給するため該電力
   供給手段を該バッテリー端子に結合している充電制御手
   段、該バッテリー端子に接続された電圧モニタリング手
   段、該バッテリー端子の電圧に対応するディジタルデー
   ターを記憶するため該電圧モニタリング手段と接続され
   かつ該充電手段に制御信号を供給するため該充電手段と
   接続されているマイクロプロセッサー手段及び該マイク
   ロプロセッサー手段と連動し、充電操作において到達し
   たピーク電圧を表わすピーク電圧と該ピーク電圧からの
   一定の電圧降下に対応するしきいデーターとを含むディ
   ジタルデーターを記憶するための記憶手段とから構成さ
   れており、該マイクロプロセッサー手段は、該バッテリ
   ー端子に高充電電流を供給するよう操作され、更にモニ
   タリング操作と制御操作とが周期的に実行され、該モニ
   タリング操作と制御操作は該バッテリー端子における測
   定時現在の電圧に対応するディジタルデーターと該ピー
   ク値とを比較する工程、該測定時の電圧が前に記憶され
   ているピーク値より高い時又はその時点でのみピーク電
   圧値を更新する工程、及び測定時現在の電圧が前に記憶
   されているピーク値より低い時又はこれと同時に両者の
   値の差が該しきいデーターに対応するしきい値より大に
   なった時に高充電電流の供給を停止するため制御１信号
   を該充電制御手段に供給する工程とを含んでいる、充電
   操作を実行するよう準備されていることを特徴とするバ
   ッテリー電流制御装置。 ２、該ディジタル電圧データーは、該ピーク電圧の大き
   さを正確に判断し、かつそれからの電圧低下を即刻に判
   断するため高分解能をもって記録され、それは通常の経
   時的変化が記録されているデータにおいて、一定数のビ
   ットの変化を発生させるようなものであり、又しきい値
   データーは少くとも該一定数と同数のビット数に対応し
   ていることを特徴とする特許請求範囲第１項記載のバッ
   テリー電流制御装置。 ３、バッテリー端子、電力供給手段、バッテリー端子に
   接続され、バッテリーに充電電流を供給するため該電力
   供給手段を該バッテリー端子に結びつけている充電制御
   手段、該バッテリー端子に接続された電圧モニタリング
   手段、該バッテリー端子の電圧に対応するディジタルデ
   ーターを記憶するため該電圧モニタリング手段と接続さ
   れかつ該充電手段に制御信号を供給するため該充電手段
   と接続されているマイクロプロセッサー手段及び該マイ
   クロプロセッサー手段と連動し、ディジタル制御データ
   ーを記憶するための記憶手段とから構成されており、該
   マイクロプロセッサー手段は、予備充電モードにおいて
   該バッテリー端子に相対的に低い充電電流を供給するた
   め該充電手段を制御し、その後該端子電圧が少くとも一
   定の比率で増加しない場合に該バッテリーに対する電流
   の供給を停止するため該ディジタルデーターをモニター
   し、そうでない時には高速充電モードでの操作を開始す
   るように作用する充電開始信号に応答するものであって
   、かつ該マイクロプロセッサーは高速充電モードにおい
   ては高充電電流を該バッテリー端子に供給し、該ディジ
   タルデーターをモニターしそして完全充電状態に到達し
   た時点で該高充電電流の供給を停止するため該充電手段
   を制御するよう作動しうるものであることを特徴とする
   バッテリー電流制御装置。 ４、バッテリー端子、電力供給手段、バッテリー端子に
   接続されたバッテリーに充電電流を供給するため該電力
   供給手段を該バッテリー端子に結びつけている充電制御
   手段、該バッテリー端子に接続されこれに取りつけられ
   るバッテリーを放電させるための放電手段、該バッテリ
   ー端子に接続された電圧モニタリング手段、該バッテリ
   ー端子の電圧に対応するディジタルデーターを記憶する
   ため該電圧モニタリング手段と接続されかつ該充電手段
   及び放電手段に制御信号を供給するため該充電手段と該
   放電手段とに接続されているマイクロプロセッサー手段
   、及びディジタル制御データーを記憶するため該マイク
   ロプロセッサー手段と連動する記憶手段とから構成され
   ており、該マイクロプロセッサー手段は完全充電状態が
   現出されるまで該バッテリーに充電電流を供給するため
   該ディジタルデーターをモニターしながら該充電手段に
   供給される制御信号により充電操作を実行するための充
   電開始信号に応答するものであり、該マイクロプロセッ
   サー手段は又予め決められた放電状態に達するまで該端
   子から電流を流出させるため該放電手段に供給される制
   御信号により放電操作を実行するための放電開始信号に
   応答するものであることを特徴とするバッテリー電流制
   御装置。 ５、該予め決められた放電状態は、該端子における電圧
   がある一定のしきい値を越える比率で減少するような状
   態であることを特徴とする特許請求範囲第４項記載のバ
   ッテリー電流制御装置。 ６、該マイクロプロセッサー手段は、該放電操作におい
   てそれぞれが、前にモニターした時の該バッテリー端子
   電圧と現在の電圧とに対応するディジタルデーターにつ
   いての演算工程を含むモニター操作と制御操作を周期的
   に実行し、該予め決められた放電状態が検知された場合
   放電を中止するため操作を制御しそれ以外の場合には引
   き続き行われるモニタリングと制御操作における解析の
   ためにデーターを記憶するために作動するものであるこ
   とを特徴とする特許請求範囲第５項記載のバッテリー電
   流制御装置。 ７、該ディジタルデーターはそれぞれ現モニター操作時
   点での電圧及び前の操作時点での電圧に対応する第１及
   び第２の値を含み、該第２の値から該第１の値を差引い
   た値に等しい第１のデルタ値の決定を含む該演算工程は
   放電操作と共に該第１のデルタ値が該しきい値より小さ
   くなるまで継続されるものであることを特徴とする特許
   請求範囲第６項記載のバッテリー電流制御装置。 ８、該ディジタルデーターは更に前の操作の更にもう１
   つ前の操作における電圧に対応する第３の値を含んでお
   り、又該演算工程は該第３の値から該第２の値を差引い
   た値に等しい第２のデルタ値の決定を含んでおり、それ
   は放電操作を伴い該第２のデルタ値が第１のデルタ値よ
   り大となるか或は該第１のデルタ値が該しきい値より小
   さくなるかの時点まで継続されるものであることを特徴
   とする特許請求範囲第７項記載のバッテリー電流制御装
   置。 ９、該マイクロプロセッサー手段は放電操作が開始され
   た後で、予め決められた放電状態への到達に応答して該
   充電操作を開始するための充電開始信号が発信されるオ
   ートサイクルモードにおいて作動しうるものであること
   を特徴とする特許請求範囲第４項記載のバッテリー電流
   制御装置。 １０、バッテリー端子、電力供給手段、バッテリー端子
   に接続されたバッテリーに充電電流を供給するため該電
   力供給手段を該バッテリー端子に結びつけている充電手
   段、該充電手段と該バッテリー端子との間に直列に接続
   された抵抗手段、及び該バッテリー端子及び該抵抗手段
   に結合されておりかつ該バッテリー端子間の電圧をモニ
   ターする第１のモード及び該抵抗手段間の電圧をモニタ
   ーする第２のモードとにおいて選択的に作動可能な電圧
   モニタリング手段、電圧モニター手段に結合され、該第
   １のモードにおけるその操作と該バッテリー端子の電圧
   に対応するディジタル電圧データーの記録のため、及び
   該第２モードにおけるその操作と該抵抗手段間の電圧に
   対応するディジタル電流値の記録のためのマイクロプロ
   セッサー手段を有しており、該マイクロプロセッサー手
   段は更に制御信号を供給するため該充電手段と接続して
   おり、更に充電電流値と充電終了制御データーを含む、
   ディジタル制御データーを記憶し供給するため該マイク
   ロプロセッサー手段と連動する記憶手段とから構成され
   、該マイクロプロセッサー手段は該充電手段を制御し又
   該バッテリー端子にある実質的に一定の充電電流を供給
   するため、該デジタル電流データーと充電電流値に応答
   して作動し、又完全充電状態に到達した時該一定の充電
   電流の供給を終了させるためディジタル電圧データーに
   応答して作動しうるものであることを特徴とするバッテ
   リー電流制御装置。 １１、選択可能な制御データーの入力と、該記憶手段に
   それ等を記憶させるための手動入力手段と該選択可能な
   制御データーは該充電電流値を含んでいることを特徴と
   する特許請求範囲第１０項記載のバッテリー電流制御装
   置。 １２、制御された電圧を供給するための入力回路手段、
   出力回路手段及び該制御電圧の大きさに関する関数とし
   ての出力回路手段を制御するための制御回路手段であっ
   て、該制御回路手段は制御電圧量の関数である一つの周
   期を持った周期的出力信号を発生する該入力回路手段に
   接続された電圧制御オシレーター（ＶＣＯ）手段、入力
   部と出力部を有し又オシレーターとこれと連動するリア
   ルタイムカウンター手段を有するマイクロプロセッサー
   手段であって、該オシレーター手段は該マイクロプロセ
   ッサー手段と該カウンター手段の操作のため一定のクロ
   ック信号を供給するよう作動しうるものであり、しかも
   、該マイクロプロセッサー手段は該周期的出力信号に応
   答しかつ該電圧制御オシレーターの出力信号に関する所
   定の整数のサイクル数における該リアルタイムカウンタ
   ーにより記録されたカウント数に対応するデーターを記
   憶する手段を含んだものであるマイクロプロセッサー手
   段、 該出力回路手段を該出力部に接続している手段、該電圧
   制御オシレーター手段を該周期的出力信号を供給するた
   め該入力部の１つに接続する手段及び該記録されたデー
   ターに従って該出力部分に供給された信号を制御するた
   めの手段、 とから構成されていることを特徴とする制御装置。 １３、該リアルタイムカウンター手段のフルカウントを
   生じさせるに必要な時間に対応する該予め決定された整
   数のサイクル数の期間についての範囲を得るとともに該
   制御電圧の測定に関する分解能を最大にするため該予め
   決められた整数のサイクル数は該リアルタイムカウンタ
   ー手段のカウント容量、該リアルタイムカウンター手段
   に供給されるクロックパルスの頻度及び該電圧制御オシ
   レーター手段のサイクル期間の範囲とに関係付けられた
   ものであることを特徴とする特許請求範囲第１２項記載
   の制御装置。 １４、該マイクロプロセッサー手段は、該記録されたデ
   ーターの範囲が電圧制御オシレーターのサイクル期間が
   最小の場合にはゼロ値より大きいが０値に近い最小の値
   を有し又該電圧制御オシレーターのサイクル期間が最大
   である場合にはリアルタイムカウンター手段のカウント
   容量より低いがこれに近い最大値を有するようカウント
   オフセットをうるためのカウントオフセット手段を含ん
   でいることを特徴とする特許請求範囲第１３項記載の制
   御装置。 １５、該カウントオフセット手段は該カウントオフセッ
   トが得られるように予め決められたカウントによって該
   リアルタイムカウター手段をプレロードするため、測定
   周期の初期において作動することを特徴とする特許請求
   範囲第１４項記載の制御装置。 １６、該制御回路はオフセットされた電圧を供給するた
   めの電圧オフセット手段、該入力回路手段に接続された
   コンパレーター手段と該制御された電圧に比例する電圧
   と該オフセット電圧との間の差に比例する電圧を該電圧
   制御オシレーター手段に供給するための手段とを含むこ
   とを特徴とする特許請求範囲第１２項記載の制御装置。 １７、該電圧オフセット手段は該マイクロプロセッサー
   により該オフセット電圧の値を順次制御しそれにより計
   測された制御電圧の量の総合範囲を複数の隣接した領域
   に分割するために制御されうるものであることを特徴と
   する特許請求範囲第１６項記載の制御装置。 １８、該電圧オフセット手段ははしご状抵抗回路網を含
   んでいることを特徴とする特許請求範囲第１７項記載の
   制御装置。 １９、該マイクロプロセッサー手段は測定された電圧が
   対応する通常の範囲内であるか否かを判断し、それが通
   常の範囲からはずれている場合にその差の値に対してオ
   フセット電圧を与えるためオフセット電圧のそれぞれの
   値において作動しうる手段を含んでいることを特徴とす
   る特許請求範囲第１７項記載の制御装置。