(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の定電圧出力を２次電池に供給して充電する充電装置において、
所定の定電圧を出力する定電圧手段と、
バイアス源の出力電圧が供給されると共に、上記定電圧の出力電圧と上記２次電池との差を検出して上記２次電池の充電容量を判断する電圧比較手段と、
上記定電圧出力と上記２次電池の間に接続されると共に、上記定電圧手段の出力を上記２次電池にオン・オフ供給するスイッチ手段と、
上記スイッチ手段のオン時の電圧降下分を補正する電圧を上記電圧比較手段基準電圧側に供給するバイアス電源とを有し、
上記２次電池の充電時には、上記スイッチ手段をオンにすると共に、該スイッチ手段の両端の電位差を上記電圧比較手段により検出し、検出した電位差に基づいて上記定電圧手段の出力電圧を制御すると共に、上記２次電池の電池電圧検出時には、上記スイッチ手段をオフにして該スイッチ手段の両端の電圧差を上記電圧検出手段により検出して上記２次電池の充電容量を判断する
ようにしたことを特徴とする充電装置。
【請求項２】
請求項１記載の充電装置において、
上記スイッチ手段としてダイオードを使用するようにした
充電装置。
【請求項３】
請求項１記載の充電装置において、
上記スイッチ手段としてインピーダンスの小さい素子を使用し、上記定電圧手段の制御電圧検出手段で、上記定電圧手段と上記スイッチ手段との間の電位を検出し、その検出した電位に基づいて、上記定電圧手段の出力電圧を制御するようにした
充電装置。
【請求項４】
請求項１記載の充電装置において、
上記充電電圧供給用の定電圧手段とは別の測定用定電圧手段を用意して、この測定用定電圧手段の出力電圧と上記２次電池の電池電圧との差を、上記電圧比較手段で検出するようにした
充電装置。
【請求項５】
請求項４記載の充電装置において、
上記測定用定電圧手段の出力電圧を、上記充電電圧供給用の定電圧手段の出力電圧と異なる電圧とした
充電装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、リチウムイオン電池などの定電圧充電が必要な２次電池の充電装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、２次電池として特性の優れた電池として、リチウムイオン電池などの新規なものが各種開発されている。この場合、リチウムイオン電池、或いはリチウムイオン電池に準じた構成の２次電池の場合には、充電時に定電圧を印加して充電を行う定電圧充電を行う必要がある。
【０００３】
図１２は、従来のリチウムイオン電池の充電装置の一例を示す図で、商用交流電源などを変圧・整流して得られる直流低圧電源を、入力端子１，２に供給する。この場合、入力端子１が正極側の端子で、入力端子２が負極側の端子である。入力端子１に得られる電源は、定電圧回路３に供給して、２次電池を充電するのに適した定電圧出力を得る。この定電圧回路３の出力は、ダイオード４を介して２次電池５に供給される。この場合、ダイオード４は、２次電池５からの逆放電を防止する素子である。
【０００４】
定電圧回路３の出力電圧は、電圧検出回路６で検出した電圧に基づいて制御される。この場合、電圧検出回路６で検出する電位は、ダイオード４と２次電池５との間の電位としてあり、２次電池５に供給される電圧を直接検出して、定電圧回路３の出力電圧の制御を行うようにしてある。
【０００５】
また、２次電池５の電池電圧を検出する電圧検出回路５が、２次電池５に接続してあり、この電圧検出回路５で検出した電池電圧を、充電装置の充電動作を制御するコントロール回路８で判断して、定電圧回路３からの充電電圧の印加などを制御するようにしてある。この場合、入力端子１，２に得られる電源に基づいて基準電圧を生成させる基準電圧回路９が用意してあり、この基準電圧回路９が出力する基準電圧を基準として、電圧検出回路５で検出した電池電圧を、コントロール回路８内で判断して、電池の充電容量を判断していた。そして、その充電容量の判断に基づいて、充電の開始，停止などの充電装置として必要な制御を行っていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、図１２に示すような従来の構成では、２次電池の充電容量の判断を行うために、正確な基準電圧を発生させる基準電圧回路９が必要であり、充電装置の構成が複雑である不都合があった。
【０００７】
本発明はかかる点に鑑み、リチウムイオン電池などの２次電池の充電容量を、簡単な構成で正確に判断できるようにすることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、所定の定電圧出力を２次電池に供給して充電する充電装置において、所定の定電圧を出力する定電圧手段と、バイアス源の出力電圧が供給されると共に定電圧の出力電圧と２次電池との差を検出して２次電池の充電容量を判断する電圧比較手段と、定電圧出力と２次電池の間に接続されると共に定電圧手段の出力を２次電池にオン・オフ供給するスイッチ手段と、スイッチ手段のオン時の電圧降下分を補正する電圧を電圧比較手段基準電圧側に供給するバイアス電源とを有し、２次電池の充電時には、スイッチ手段をオンにすると共に、スイッチ手段の両端の電位差を電圧比較手段により検出し、検出した電位差に基づいて定電圧手段の出力電圧を制御すると共に、２次電池の電池電圧検出時には、スイッチ手段をオフにしてスイッチ手段の両端の電圧差を電圧検出手段により検出して２次電池の充電容量を判断するようにしたものである。
【０００９】
かかる処理を行うことで、２次電池の充電容量を正確に判断することが可能になる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第１の実施例を、図１を参照して説明する。
【００１１】
図１は本例の充電装置の構成を示すブロック図で、電源入力端子１１，１２には、商用交流電源などを変圧・整流した所定電圧の直流電源が供給される。この場合、入力端子１１は正極側の入力端子で、入力端子１２は負極側の電源入力端子である。
【００１２】
入力端子１１は、定電圧回路１３に接続してあり、所定の定電圧を出力する。この定電圧回路１３の出力は、接続スイッチＳ1 を介して、この充電装置に装着された２次電池１４に供給する。この場合、本例においては２次電池１４として、定電圧で充電が行われる電池であるリチウムイオン電池を使用する。
【００１３】
定電圧回路１３の出力電圧は、電圧検出回路１７が検出した電圧に基づいて制御される。この場合、電圧検出回路１７の検出電圧入力部は、接続スイッチＳ1 と２次電池１４の正極側との間と、接続スイッチＳ2 を介して接続してあると共に、定電圧回路１３の出力部と接続スイッチＳ1 との間と、接続スイッチＳ3 を介して接続してある。これらの接続スイッチＳ1 ，Ｓ2 ，Ｓ3 の制御状態については後述する。また、各接続スイッチＳ1 ，Ｓ2 ，Ｓ3 は、実際にはトランジスタなどの半導体スイッチで構成される。特に、接続スイッチＳ1 としては、電界効果トランジスタなどの充電電圧の印加に適した素子が使用される。そして、電圧検出回路１７が検出した電圧が一定電圧となるように、定電圧回路１３の出力電圧が制御される。
【００１４】
そして、スイッチＳ2 ，Ｓ3 と電圧検出回路１７との接続点が、所定の電圧（例えば１００ｍＶ）のバイアス電源１６を介して、電圧比較器１５の＋側入力に接続してある。また、スイッチＳ1 と２次電池１４との間が、電圧比較器１５の−側入力に接続してある。この電圧比較器１５では、＋側入力と−側入力の電位を比較して、その比較結果をコントロール回路１８に供給する。このコントロール回路１８は、この充電装置の充電動作を制御する回路で、マイクロコンピュータで構成される。
【００１５】
コントロール回路１８では、電圧比較器１５で検出した電位差に基づいて、接続された２次電池１４の充電容量を判断し、その判断結果に基づいて、定電圧回路１３による充電動作を制御する。また、その充電動作の制御状態に応じて、各接続スイッチＳ1 ，Ｓ2 ，Ｓ3 を制御する。
【００１６】
次に、コントロール回路１８の制御により、充電動作などを行う場合の各接続スイッチＳ1 ，Ｓ2 ，Ｓ3 の制御状態について説明する。まず、定電圧回路１３の出力を２次電池１４に充電させる場合には、接続スイッチＳ1 及びＳ2 をオン状態にすると共に、接続スイッチＳ3 はオフ状態とする。このようにすることで、接続スイッチＳ1 のオン状態により、定電圧回路１３の出力が２次電池１４に供給され、２次電池１４が充電される。そして、接続スイッチＳ2 がオン状態となり、接続スイッチＳ3 がオフ状態となることで、このときの電圧検出回路１７で検出される電圧が、２次電池１４の正極側に印加される電圧（即ちスイッチＳ1 を構成する素子の内部抵抗による降下分を含んだ電圧）となる。従って、電圧検出回路１７では２次電池１４に印加される充電電圧が、規定の電圧であるか否か判断でき、２次電池１４に印加される充電電圧が規定の電圧（例えば４．２Ｖ）となるように、定電圧回路１３の出力電圧を制御できる。
【００１７】
そして、２次電池１４の電池電圧を検出するときには、接続スイッチＳ1 及びＳ2 をオフ状態とし、接続スイッチＳ3 をオン状態とする。このようにすることで、電圧検出回路１７には、定電圧回路１３の出力電圧が接続スイッチＳ1 を介さずに直接供給され、定電圧回路１３の出力電圧が規定された電圧（例えば４．２Ｖ）に正確に制御される。そして、電圧比較器１５では、定電圧回路１３の正確な出力電圧（実際にはバイアス電源１６の出力電圧が加算されている）と、２次電池１４の電池電圧とが比較され、定電圧回路１３の出力を基準電圧として２次電池１４の電池電圧を正確に判断できる。コントロール回路１８では、電圧比較器１５での比較の結果の判断で、定電圧回路１３の出力電圧と、電池電圧との差が大きいとき、電池の充電容量が小であると判断し、定電圧回路１３の出力電圧と、電池電圧との差が小さいとき、電池の充電容量が大であると判断する。
【００１８】
このように２次電池１４の充電容量の判断が正確にできることで、コントロール回路１８の制御に基づいた定電圧回路１３の出力制御が的確に行え、２次電池１４の充電を、そのときの２次電池１４の状態に基づいて的確に行うことができる。なお、スイッチＳ1 ，Ｓ2 ，Ｓ3 のオン・オフによる充電と電池電圧の検出との切換えは、適宜行えば良い。例えば、充電中に周期的に電池電圧を検出したり、或いは充電を停止させるタイミングを予測して、その予測したタイミングに近づいたとき、電池電圧を検出するようにしても良い。
【００１９】
次に、本発明の第２の実施例を、図２を参照して説明する。この図２において、上述した第１の実施例で説明した図１に対応する部分には同一符号を付し、その詳細説明は省略する。
【００２０】
本例においては、定電圧回路１３と２次電池１４との間に設ける接続スイッチＳ1 として、インピーダンスが小さい素子を使用する。そして、電圧検出回路１７には、定電圧回路１３の出力を、スイッチＳ1 を介さずに直接供給する。また、電圧比較器１５の＋側入力にも、定電圧回路１３の出力を直接供給する。但し、この電圧比較器１５の＋側入力には、所定のバイアス電源１６を接続する。そして、接続スイッチＳ1 の接続をコントロール回路１８により制御する。その他の部分は、上述した第１の実施例と同様に構成する。
【００２１】
このように構成されることで、２次電池１４を充電するときには、接続スイッチＳ1 をオン状態とすることで、充電が行われる。この場合、本例の接続スイッチＳ1 を構成する素子は、インピーダンスが小さい素子を使用するので、定電圧回路１３の出力部とスイッチＳ1 との接続点の電位を電圧検出回路１７が検出することになるが、定電圧回路１３の出力電圧と、２次電池１４側に供給される実際の充電電圧との差はわずかであり、適正な充電電圧が２次電池１４に供給される。
【００２２】
そして、電池電圧を検出するときには、接続スイッチＳ1 をオフ状態とすることで、定電圧回路１３の出力がバイアス電源１６を介して直接電圧比較器１５の一方の入力に供給され、定電圧回路１３の出力を基準電圧とした正確な電池電圧の判断が行える。
【００２３】
この第２の実施例の場合には、スイッチとして１個の接続スイッチＳ1 を設けるだけで良いので、それだけ構成を簡単にすることができる。
【００２４】
次に、本発明の第３の実施例を、図３を参照して説明する。この図３において、上述した第１の実施例で説明した図１に対応する部分には同一符号を付し、その詳細説明は省略する。
【００２５】
本例においては、定電圧回路１３と２次電池１４との間に、接続スイッチＳ1 を接続し、この接続スイッチＳ1 と２次電池１４との間を、接続スイッチＳ2 を介して電圧検出回路１７に接続すると共に、接続スイッチＳ1 と定電圧回路１３との間を、接続スイッチＳ3 を介して電圧検出回路１７に接続する。そして、定電圧回路１３の出力を、直接バイアス電源１６に接続して、このバイアス電源１６を電圧比較器１５の＋側入力に接続する。また、２次電池１４の正極側を、電圧比較器１５の−側入力に接続する。
【００２６】
そして、定電圧回路１３から２次電池１４への充電を行う際には、接続スイッチＳ1 及びＳ2 をオン状態とし、接続スイッチＳ3 をオフ状態とし、電池電圧を検出する際には、接続スイッチＳ3 をオン状態とし、他のスイッチＳ1 ，Ｓ2 をオフ状態とする点については、上述した第１の実施例と同様であるが、本例の場合には、充電状態から電池電圧検出状態に切換える際には、まず接続スイッチＳ1 及びＳ2 がオン、接続スイッチＳ3 がオフとなっている状態から、接続スイッチＳ3 をオン状態に切換えた後、所定時間（わずかな時間で良い）後に、接続スイッチＳ1 及びＳ2 をオフ状態に切換える。その他の部分は、上述した第１の実施例と同様に構成する。
【００２７】
本例のように接続スイッチＳ1 及びＳ2 を作動させるタイミングと、接続スイッチＳ3 を作動させるタイミングをずらすことで、充電状態から電池電圧検出状態への切換えが、良好に行われる。特に、電圧検出回路１７で検出される電圧が、各スイッチの状態変化時に大きく乱れることがなく、良好に充電状態から電池電圧検出状態へ移行する。
【００２８】
次に、本発明の第４の実施例を、図４を参照して説明する。
【００２９】
本例においては、第３の実施例で説明した充電状態から電池電圧の検出状態への切換時の、スイッチの変化タイミングをずらす処理を、電池電圧の検出状態から充電状態への切換時にも行うようにしたもので、充電装置の回路構成については、上述した第３の実施例で説明した図３と同様に構成し、その制御を図４のフローチャートに従って行う。
【００３０】
図４のフローチャートは、充電動作を開始させる前に電池電圧を測定する処理を示したもので、まず接続スイッチＳ3 をオン状態とした後（ステップ１０１）、所定時間経過してから（ステップ１０２）、接続スイッチＳ1 及びＳ2 をオフとし（ステップ１０３）、さらに所定時間経過してから（ステップ１０４）、定電圧回路１３の出力と電池電圧とを電圧比較器１５で比較させる（ステップ１０５）。そして、この比較で電圧差が所定値（ここで１００ｍＶ）以上あるか否か判断し（ステップ１０６）、電圧差が所定値以上ない場合には、ステップ１０５での比較を繰り返し行う。
【００３１】
そして、電圧差が所定値以上ある場合には、充電を開始させる信号をコントロール回路１８側で発生させる（ステップ１０７）。この充電を開始させる信号により、接続スイッチＳ1 及びＳ2 をオン状態とした後（ステップ１０８）、所定時間経過してから（ステップ１０９）、接続スイッチＳ3 をオフ状態として（ステップ１１０）、充電動作を開始させる（ステップ１１１）。
【００３２】
この図４のフローチャートに示すように充電開始時の制御を行うことで、充電開始前の電池電圧判断が良好に行われる。
【００３３】
次に、本発明の第５の実施例を、図５を参照して説明する。この図５において、上述した第１の実施例で説明した図１に対応する部分には同一符号を付し、その詳細説明は省略する。
【００３４】
本例においては、定電圧回路１３（ここでは第１の定電圧回路１３とする）の他に、第２の定電圧回路１９を設ける。そして、第１の定電圧回路１３と２次電池１４との間に接続スイッチＳ1 を接続する代わりに、第１の定電圧回路１３と接地電位部との間に接続スイッチＳ1 ′を接続して、充電時には接続スイッチＳ1 ′をオン状態として、この第１の定電圧回路１３の出力電圧を２次電池１４に供給すると共に、電池電圧の測定時には接続スイッチＳ1 ′をオフ状態として、定電圧回路１３の動作そのものを止めて、第２の定電圧回路１９の出力電圧を、電圧比較器１５に供給するように構成したものである。
【００３５】
具体的には、図５に示すように、第１の定電圧回路１３の出力を、接続スイッチＳ2 を介して電圧検出回路１７に供給し、第２の定電圧回路１９の出力を、接続スイッチＳ3 を介して電圧検出回路１７に供給するようにする。そして、この電圧検出回路１７の入力部を、所定のバイアス電源１６を介して電圧比較器１５の＋側入力に接続する。また、２次電池１４の正極側を、電圧比較器１５の−側入力に接続する。
【００３６】
そして、第１の定電圧回路１３，第２の定電圧回路１９の双方共に、電圧検出回路１７の出力により出力電圧を制御させる。また、各スイッチＳ1 ′，Ｓ2 ，Ｓ3 の制御については、第１の実施例と同様に制御する（ここでの接続スイッチＳ1 ′が第１の実施例での接続スイッチＳ1 と同じ制御を行う）。或いは、第３，第４の実施例のように、各スイッチの動作タイミングをずらしても良い。
【００３７】
本例のように構成したことで、充電時には第１の定電圧回路１３の出力が、スイッチを介さずに直接２次電池１４に供給され、スイッチによる電圧降下などがない効率の良い充電が行われると共に、電池電圧の検出時には、専用の定電圧回路１４を使用した電池電圧の検出が行える。
【００３８】
次に、本発明の第６の実施例を、図６を参照して説明する。この図６において、上述した第５の実施例で説明した図５に対応する部分には同一符号を付し、その詳細説明は省略する。
【００３９】
本例においては、第５の実施例の場合と同様に、第１の定電圧回路１３の他に、第２の定電圧回路１９を設けるようにしたものである。そして、接続スイッチＳ3 として、第２の定電圧回路１９の出力側に接続する代わりに、第１の定電圧回路１３と同様に、この第２の定電圧回路１９と、第２の定電圧回路１９の接地電位部との間に接続スイッチＳ3 ′を接続するようにしたもので、その接続スイッチＳ3 ′の制御については、第５の実施例の接続スイッチＳ3 の場合と同様である。その他の部分は、第５の実施例と同様に構成する。
【００４０】
本例の場合には、第２の定電圧回路１９が、電池電圧を測定するとき以外は、その動作が停止するので、第２の定電圧回路１９が無駄な動作をしない。
【００４１】
次に、本発明の第７の実施例を、図７を参照して説明する。この図７において、上述した第１の実施例で説明した図１に対応する部分には同一符号を付し、その詳細説明は省略する。
【００４２】
本例においては、定電圧回路１３と２次電池１４との間に、接続スイッチＳ1 の代わりに、ダイオードＤ1 を接続するようにしたものである。具体的には、定電圧回路１３の出力部を、ダイオードＤ1 のアノードに接続し、このダイオードＤ1 のカソードを、２次電池１４の正極側に接続する。そして、ダイオードＤ1 と２次電池１４との間に、接続スイッチＳ2 の一端を接続し、定電圧回路１３とダイオードＤ1 との間に、接続スイッチＳ3 の一端を接続する。その他の部分は、上述した第１の実施例と同様に構成し、スイッチＳ2 ，Ｓ3 の制御についても第１の実施例と同様に行う。但し、第３の実施例などで説明したように、スイッチＳ2 とスイッチＳ3 の動作タイミングをずらしても良い。
【００４３】
本例においては、使用するスイッチが、スイッチＳ2 ，Ｓ3 の２個で良いので、それだけコントロール回路１８により制御するスイッチの数が少なく良く、それだけ制御構成を簡単にすることができる。
【００４４】
次に、本発明の第８の実施例を、図８を参照して説明する。この図８において、上述した第５の実施例で説明した図５に対応する部分には同一符号を付し、その詳細説明は省略する。
【００４５】
本例においては、第５の実施例の場合と同様に、充電電圧印加用の定電圧回路１３（第１の定電圧回路１３）の他に、第２の定電圧回路１９を設けるようにしたもので、第１の定電圧回路１３の出力を、ダイオードＤ1 を介して２次電池１４に供給する。この第１の定電圧回路１３は、接地電位部との間に、接続スイッチＳ1 ′が設けてある。
【００４６】
また、第２の定電圧回路１９の出力を、２個のダイオードＤ2 ，Ｄ3 の直列回路を介して、電圧検出回路１７の入力部に接続する。そして、ダイオードＤ1 と２次電池１４との接続点を、接続スイッチＳ2 を介して電圧検出回路１７の入力部に接続する。電圧検出回路１７は、第１の定電圧回路１３と第２の定電圧回路１９とを共通に制御する。
【００４７】
そして、接続スイッチＳ2 と電圧検出回路１７との接続点に、所定のバイアス電源１６を介して電圧比較器１５の＋側入力を接続し、ダイオードＤ1 と２次電池１４との接続点を、電圧比較器１５の−側入力を接続する。その他の部分は、上述した第５の実施例と同様に構成する。
【００４８】
本例においては、このように構成したことで、第５の実施例の場合と同様に、充電用の定電圧回路１３と電池電圧検出用の定電圧回路１９との２つの定電圧回路が用意されて、それぞれの用途毎に専用の定電圧回路が使用される。この場合、第１の定電圧回路１３の出力部には、１個のダイオードＤ1 が接続されているので、この１個のダイオードＤ1 の電圧降下分だけ、２次電池１４が必要とする充電電圧よりも高い電圧が、第１の定電圧回路１３から出力される。例えば、２次電池１４に印加する充電電圧として４．２Ｖとし、１個のダイオードＤ1 で０．６Ｖの電圧降下があるとすると、第１の定電圧回路１３は４．８Ｖを出力するように制御される。
【００４９】
ここで、第１の定電圧回路１３と第２の定電圧回路１９とは、共通に制御されるので、第２の定電圧回路１９の出力についても、４．８Ｖに制御されるが、この第２の定電圧回路１９と電圧検出回路１７との間には、２個のダイオードＤ2 ，Ｄ3 が接続してあり、この２個のダイオードによる電圧降下（１個０．６Ｖとして１．２Ｖの降下）があり、電圧検出回路１７側では第１の定電圧回路１３の出力を検出することになる。従って、第１の定電圧回路１３が作動しているときには、第２の定電圧回路１９が作動していても、この第２の定電圧回路１９の動作を無関係になる。
【００５０】
また、接続スイッチＳ1 ′の制御で、第１の定電圧回路１３の動作が停止すると、第２の定電圧回路１９の出力だけが電圧検出回路１７側に供給されることになり、２個のダイオードによる電圧降下分だけ高い電圧（１．２Ｖの降下があるとすると５．４Ｖ）が第２の定電圧回路１９から出力され、電圧検出回路１７の入力側では正規の電圧（４．２Ｖ）が得られ、電圧比較器１５で正確に電圧比較ができる。従って、本例の場合には、第６の実施例の場合のように、第２の定電圧回路１９の動作を制御するスイッチＳ3 ′を設ける必要がない。
【００５１】
次に、本発明の第９の実施例を、図９を参照して説明する。この図９において、上述した第８の実施例で説明した図８に対応する部分には同一符号を付し、その詳細説明は省略する。
【００５２】
本例においては、第８の実施例の場合と同様に、充電電圧印加用の定電圧回路１３（第１の定電圧回路１３）の他に、第２の定電圧回路１９を設けると共に、第２の定電圧回路１９の出力電圧を、第１の定電圧回路１３の出力電圧と変えるようにしたものである。ここで本例においては、その出力電圧を変えるために、第８の実施例で使用したダイオードＤ2 の代わりに、抵抗器を使用するようにしたものである。
【００５３】
具体的には、第８の実施例（図８）でのダイオードＤ2 ，Ｄ3 の直列回路の代わりに、抵抗器Ｒ1 とダイオードＤ3 の直列回路を接続し、この抵抗器Ｒ1 とダイオードＤ3 との接続中点を、抵抗器Ｒ2 を介して接地する。その他の部分は、第８の実施例と同様に構成する。
【００５４】
このように構成したことで、第８の実施例の場合と同様に、第１の定電圧回路１３と第２の定電圧回路１９の双方が作動しているときには、第２の定電圧回路１９から電圧検出回路１７に供給される電圧の方が低いので、第２の定電圧回路１９による影響を無くすことができる。そして本例においては、抵抗器Ｒ1 ，Ｒ2 とダイオードＤ3 で電圧降下分を決めているので、抵抗器Ｒ1 ，Ｒ2 の抵抗値の設定により、その降下電圧を自由に設定することができる。
【００５５】
なお、抵抗器Ｒ1 ，Ｒ2 だけでダイオードＤ1 を越える電圧降下量が設定できる場合には、ダイオードＤ3 を省略しても良い。
【００５６】
次に、本発明の第１０の実施例を、図１０を参照して説明する。この図１０において、上述した第５の実施例で説明した図５に対応する部分には同一符号を付し、その詳細説明は省略する。
【００５７】
本例においては、第５の実施例の場合と同様に、第１の定電圧回路１３の他に、第２の定電圧回路１９を設けるようにしたものである。そして、第１の定電圧回路１３の出力を、直接２次電池１４に供給すると共に、この第１の定電圧回路１３の出力を、接続スイッチＳ2 を介して電圧検出回路１７に供給する。この第１の定電圧回路１３は、接地電位部との間に接続スイッチＳ1 ′が接続してある。そして、第２の定電圧回路１９の出力を、接続スイッチＳ2 と電圧検出回路１７との接続点に供給する。そして、この接続スイッチＳ2 と電圧検出回路１７との接続点を、所定のバイアス電源を介して電圧比較器１５の＋側入力に接続する。また、２次電池１４の正極側を、電圧比較器１５の−側入力に接続する。
【００５８】
そして、電圧検出回路１７で検出した電圧に基づいて、両定電圧回路１３，１９に制御信号を供給するのであるが、本例においては、この制御信号を直接第２の定電圧回路１９に電圧制御信号として直接供給すると共に、第１の定電圧回路１３には、抵抗器Ｒ3 ，Ｒ4 により下げられた電圧として供給する。即ち、電圧検出回路１７の制御信号出力部を、抵抗器Ｒ3 ，Ｒ4 の直列回路を介して接地し、両抵抗器Ｒ3 ，Ｒ4 の接続中点に得られる信号を、第１の定電圧回路１３に電圧制御信号として供給し、両抵抗器Ｒ3 ，Ｒ4 の抵抗値で決まる電圧降下分ΔＶだけ低下した制御信号を第１の定電圧回路１３に供給する。その他の部分は、第５の実施例と同様に構成する。
【００５９】
このように構成したことで、第８の実施例や第９の実施例の場合と同様に、第１の定電圧回路１３の出力電圧と第２の定電圧回路１９の出力電圧とが、異なる電圧に設定されるが、本例の場合には各定電圧回路１３，１９に供給する制御信号側の設定で、異なる電圧に設定され、定電圧回路１３，１９の出力側にはダイオードや抵抗器を接続する必要がない。
【００６０】
次に、本発明の第１１の実施例を、図１１を参照して説明する。この図１１において、上述した第１０の実施例で説明した図１０に対応する部分には同一符号を付し、その詳細説明は省略する。
【００６１】
本例においては、第１０の実施例の場合と同様に、第１の定電圧回路１３の他に、第２の定電圧回路１９を設け、第１の定電圧回路１３に供給する制御信号の電圧を、抵抗器Ｒ3 ，Ｒ4 により所定値低下させて、第１の定電圧回路１３を作動させたときに、第２の定電圧回路１９の出力が無関係になるようにしたものである。
【００６２】
そして本例においては、第１の定電圧回路１３の動作を制御する接続スイッチＳ1 ″として、抵抗器Ｒ3 ，Ｒ4 により所定値低下された制御信号の入力部に一端を接続し、他端を抵抗器Ｒ5 を介して正極側の電源入力端子１１に接続する。また、この例では第１の定電圧回路１３の出力部と２次電池１４の正極側との間に、ダイオードＤ1 を接続すると共に、第２の定電圧回路１９と電圧検出回路１７の入力部との間に、ダイオードＤ2 を接続する。但し、第２の定電圧回路１９側のダイオードＤ2 は無くても良い。
【００６３】
このように構成したことでも、第１の定電圧回路１３の動作制御が可能である。
【００６４】
なお、上述した各実施例で設けた接続スイッチＳ1 ，Ｓ2 などで、漏れ電流がある場合には、その漏れ電流を補正する回路を接続して、測定誤差を無くすようにしても良い。
【００６５】
また、上述した各実施例においては、リチウムイオン電池を充電させる充電装置として説明したが、他の定電圧充電を必要とする２次電池の充電装置にも適用できることは勿論である。
【００７０】
【発明の効果】
本発明の充電装置によると、定電圧手段の出力の２次電池への供給のオン・オフ制御を行うスイッチ手段の両端の電位差を検出する電圧比較手段を設けるだけの簡単な構成で、２次電池の充電容量を正確に判断できるようになる。
【００７１】
この場合、定電圧手段の制御電圧検出手段で、充電時にはスイッチ手段と２次電池との間の電位を検出し、電池電圧の検出時には定電圧手段とスイッチ手段との間の電位を検出し、その検出した電位に基づいて定電圧手段の出力電圧を制御するようにしたことで、充電時と電池測定時とで、それぞれ適切な定電圧手段の制御ができる。
【００７２】
また上述した場合に、スイッチ手段としてダイオードを使用することで、オン・オフ制御の必要のない簡単な構成で、電池測定が行える。
【００７３】
また上述した場合に、スイッチ手段としてインピーダンスの小さい素子を使用し、定電圧手段の制御電圧検出手段で、定電圧手段とスイッチ手段との間の電位を検出し、その検出した電位に基づいて、定電圧手段の出力電圧を制御するようにしたことで、定電圧手段で判断する電位を、充電時と電池測定時とで切換える必要がなくなる。
【００７４】
また上述した場合に、充電電圧供給用の定電圧手段とは別の測定用定電圧手段を用意して、この測定用定電圧手段の出力電圧と２次電池の電池電圧との差を、電圧比較手段で検出するようにしたことで、所望の特性の定電圧電源を使用して電池容量の検出処理が行える。
【００７５】
また、この別の測定用定電圧手段を用意する場合において、測定用定電圧手段の出力電圧を、充電電圧供給用の定電圧手段の出力電圧と異なる電圧としたことで、例えば充電電圧供給用の定電圧手段からの出力があるときに、測定用定電圧手段の出力電圧による影響を無くすことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例による充電装置を示すブロック図である。
【図２】本発明の第２の実施例による充電装置を示すブロック図である。
【図３】本発明の第３の実施例による充電装置を示すブロック図である。
【図４】本発明の第４の実施例による充電処理を示すフローチャートである。
【図５】本発明の第５の実施例による充電装置を示すブロック図である。
【図６】本発明の第６の実施例による充電装置を示すブロック図である。
【図７】本発明の第７の実施例による充電装置を示すブロック図である。
【図８】本発明の第８の実施例による充電装置を示すブロック図である。
【図９】本発明の第９の実施例による充電装置を示すブロック図である。
【図１０】本発明の第１０の実施例による充電装置を示すブロック図である。
【図１１】本発明の第１１の実施例による充電装置を示すブロック図である。
【図１２】従来の充電装置の一例を示すブロック図である。
【符号の説明】
１１  正極側の電源入力端子、１２  負極側の電源入力端子、１３  定電圧回路（第１の定電圧回路）、１４  ２次電池（リチウムイオン電池）、１５  電圧比較器、１６  バイアス電源、１７  電圧検出回路、１８  コントロール回路、１９  第２の定電圧回路、Ｓ1 ，Ｓ1 ′，Ｓ1 ″，Ｓ2 ，Ｓ3 ，Ｓ3 ′  接続スイッチ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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