(57)【要約】【課題】本発明は、複数種類のバッテリーパックに対して、低コストで適切な定電力／定電圧充電を行うことができる充電装置を提供する。【解決手段】充電装置１０１では、通信（Ｄ）端子１２９に供給されるバッテリーパック１３１固有の電圧に基づいてバッテリーパックの種類を識別し、識別したバッテリーパックの最大充電電流が定電力充電における充電電流の最大値になるように充電電力値を決定する。そして、バッテリーパックの充電電圧が設定値１に達するまでトリクル充電を行った後、充電電圧が設定値１に達すると定電力充電を開始する。その後、充電電圧が設定値２に達するまで定電力充電を行う。そして、バッテリーパックの充電電圧が設定値２に達すると定電力充電から定電圧充電に切換える。【選択図】図３
2008295170.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
二次電池を備えるバッテリーパックに充電を行う充電装置において、
前記バッテリーパックの種類を識別する識別手段と、
前記識別したバッテリーパックの最大充電電流が定電力充電における充電電流の最大値になるように充電電力値を決定する決定手段と、
前記バッテリーパックの充電電圧が第１の設定値以上であるときに前記充電電力値に基づいて定電力充電を行う定電力充電手段と、
前記バッテリーパックの充電電圧が前記第１の設定値より大きい第２の設定値以上であるときに定電圧充電に切換えて充電を行う定電圧充電手段とを備えることを特徴とする充電装置。
【請求項２】
二次電池と不揮発性メモリとを有するバッテリーパックに充電を行う充電装置において、
前記不揮発性メモリから読み出したバッテリーパックの最大充電電流が定電力充電における充電電流の最大値になるように充電電力値を決定する決定手段と、
前記バッテリーパックの充電電圧が第１の設定値以上であるときに前記充電電力値に基づいて定電力充電を行う定電力充電手段と、
前記バッテリーパックの充電電圧が前記第１の設定値より大きい第２の設定値であるときに定電圧充電に切換えて充電を行う定電圧充電手段とを備えることを特徴とする充電装置。
【請求項３】
前記バッテリーパックの充電電圧が前記第１の設定値に満たないときはトリクル充電を行うトリクル充電手段を更に有することを特徴とする請求項１又は２記載の充電装置。
【請求項４】
前記バッテリーパックは温度検出素子を備え、
前記充電装置は、前記温度検出素子により前記バッテリーパックの温度を検出する温度検出手段と、
前記バッテリーパックに定電流充電を行う定電流充電手段と、
前記温度検出手段により、充電開始後の所定の時間に、予め設定した温度上昇が検出されない場合、前記定電流充電を行う、又は充電を終了する充電制御手段とを更に備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の充電装置。
【請求項５】
二次電池を備えるバッテリーパックに充電を行う充電装置の制御方法において、
前記バッテリーパックの種類を識別する識別工程と、
前記識別したバッテリーパックの最大充電電流が定電力充電における充電電流の最大値になるように充電電力値を決定する決定工程と、
前記バッテリーパックの充電電圧が第１の設定値以上となったときに前記充電電力値に基づいて定電力充電を行う定電力充電工程と、
前記バッテリーパックの充電電圧が第１の設定値より大きい第２の設定値以上となったときに定電圧充電に切換えて充電を行う定電圧充電工程とを備えることを特徴とする充電装置の制御方法。
【請求項６】
二次電池と不揮発性メモリとを有するバッテリーパックに充電を行う充電装置の制御方法において、
前記不揮発性メモリから読み出した前記バッテリーパックの最大充電電流が定電力充電における充電電流の最大値になるように充電電力値を決定する決定工程と、
前記バッテリーパックの充電電圧が第１の設定値以上となったときに前記充電電力値に基づいて定電力充電を行う定電力充電工程と、
前記バッテリーパックの充電電圧が前記第１の設定値より大きい第２の設定値以上となったときに定電圧充電に切換えて充電を行う定電圧充電工程とを備えることを特徴とする充電装置の制御方法。
【請求項７】
前記バッテリーパックの充電電圧が前記第１の設定値に満たないときはトリクル充電を行うトリクル充電工程を更に有することを特徴とする請求項５又は６記載の充電装置の制御方法。
【請求項８】
前記バッテリーパックが備える温度検出素子により当該バッテリーパックの温度を検出する温度検出工程と、
前記バッテリーパックに定電流充電を行う定電流充電工程と、
前記温度検出工程により、充電開始後の所定の時間に、予め設定した温度上昇が検出されない場合、前記定電流充電を行う、又は充電を終了する充電制御工程とを更に備えることを特徴とする請求項５乃至７のいずれか１項に記載の充電装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二次電池を備えるバッテリーパックに対して定電力充電及び／又は定電圧充電を行う充電装置及びその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車載用バッテリーの充電装置において、図８に示すような定電力充電から定電圧充電に移行する充電方法が開示されている（特許文献１参照）。
【０００３】
また、図９に示すように、バッテリーパックにマイコンを搭載し、最大充電電流の情報を入手することにより、充電電流の変更を行うバッテリー充電装置が開示されている（特許文献２参照）。
【特許文献１】特開平８−１０６９２１号公報
【特許文献２】特許第３５０８３８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１に開示された技術は、車載用バッテリーの技術分野に属し、充電電力値の設定変更に関する記載がない。そのため、複数種類の二次電池が頻繁に取り替えられて充電される状況では、二次電池の種類に応じた適切な定電力制御ができないという問題がある。
【０００５】
また、上記特許文献２に開示された技術では、バッテリーパックにマイコンを搭載するシステムのために回路が煩雑となる。また、充電電流を変更するために、精緻な制御が難しく、また安価なシステムが構成できないという問題がある。
【０００６】
更に、近年では、電子機器の小型化、低コスト化が急速に進み、充電装置とバッテリーパックの内部回路についても、より簡素化する要求が高まってきている。
【０００７】
本発明は、上記問題や要求に鑑みて成されたもので、複数種類のバッテリーパックに対して、低コストで適切な定電力／定電圧充電を行うことができる充電装置及びその制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の充電装置は、二次電池を備えるバッテリーパックに充電を行う充電装置において、前記バッテリーパックの種類を識別する識別手段と、前記識別したバッテリーパックの最大充電電流が定電力充電における充電電流の最大値になるように充電電力値を決定する決定手段と、前記バッテリーパックの充電電圧が第１の設定値以上であるときに前記充電電力値に基づいて定電力充電を行う定電力充電手段と、前記バッテリーパックの充電電圧が第１の設定値より大きい第２の設定値以上であるときに定電圧充電に切換えて充電を行う定電圧充電手段とを備えることを特徴とする。
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明の充電装置は、二次電池と不揮発性メモリとを有するバッテリーパックに充電を行う充電装置において、前記不揮発性メモリから読み出したバッテリーパックの最大充電電流が定電力充電における充電電流の最大値になるように充電電力値を決定する決定手段と、前記バッテリーパックの充電電圧が第１の設定値以上であるに前記充電電力値に基づいて定電力充電を行う定電力充電手段と、前記バッテリーパックの充電電圧が前記第１の設定値より大きい第２の設定値以上であるときに定電圧充電に切換えて充電を行う定電圧充電手段とを備えることを特徴とする。
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明の充電装置の制御方法は、二次電池を備えるバッテリーパックに充電を行う充電装置の制御方法において、前記バッテリーパックの種類を識別する識別工程と、前記識別したバッテリーパックの最大充電電流が定電力充電における充電電流の最大値になるように充電電力値を決定する決定工程と、前記バッテリーパックの充電電圧が第１の設定値以上であるに前記充電電力値に基づいて定電力充電を行う定電力充電工程と、前記バッテリーパックの充電電圧が第１の設定値より大きい第２の設定値以上であるときに定電圧充電に切換えて充電を行う定電圧充電工程とを備えることを特徴とする。
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明の充電装置の制御方法は、二次電池と不揮発性メモリとを有するバッテリーパックに充電を行う充電装置の制御において、前記不揮発性メモリから読み出したバッテリーパックの最大充電電流が定電力充電における充電電流の最大値になるように充電電力値を決定する決定工程と、前記バッテリーパックの充電電圧が第１の設定値以上であるときに前記充電電力値に基づいて定電力充電を行う定電力充電工程と、前記バッテリーパックの充電電圧が前記第１の設定値より大きい第２の設定値以上であるときに定電圧充電に切換えて充電を行う定電圧充電工程とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、充電装置はバッテリーパックの種類を識別し、識別したバッテリーパックの最大充電電流が定電力充電における充電電流の最大値になるように充電電力値を決定する。そして、バッテリーパックの電圧が第１の設定値に満たないときはトリクル充電を行い、トリクル充電によりバッテリーパックの充電電圧が第１の設定値以上であるときに充電電力値に基づいて定電力充電を行う。そして、定電力充電によりバッテリーパックの充電電圧が第１の設定値より大きい第２の設定値以上であるときに定電圧充電に切換えて充電を行う。これにより、複数種類のバッテリーパックに対して、低コストで適切な定電力及び定電圧充電を行うことができる。
【００１３】
本発明によれば、充電装置は、バッテリーパック内の不揮発性メモリから読み出したバッテリーパックの最大充電電流が定電力充電における充電電流の最大値になるように充電電力値を決定する。そして、バッテリーパックの電圧が第１の設定値に満たないときはトリクル充電を行い、トリクル充電によりバッテリーパックの充電電圧が第１の設定値に達したときに充電電力値に基づいて定電力充電を行う。そして、定電力充電によりバッテリーパックの充電電圧が第１の設定値より大きい第２の設定値に達したときに定電圧充電に切換えて充電を行う。これにより、バッテリーパックから直接充電に関する情報を入手することが可能となり、バッテリーパックの種類に応じたより適切な充電電力値の設定が可能になる。
【００１４】
本発明によれば、バッテリーパックは温度検出素子を備える。充電装置は、バッテリーパック内の温度検出素子によりバッテリーパックの温度を検出する。そして、バッテリーパックに定電流充電を行った際に、バッテリーパックの温度上昇が検出されない場合、定電流充電を行う、又は充電を終了する。これにより、バッテリーパック内の温度検出素子の不良検出が可能になり、より安全に定電力充電を行うことが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
【００１６】
［第１の実施形態］
図１は、本発明の第１の実施形態に係る充電装置及びバッテリーパックの内部構成を示すブロック図である。
【００１７】
充電装置１０１は、バッテリーパック１３１に充電を行う充電装置である。バッテリーパック１３１は、充電装置１０１に着脱可能に構成され、繰り返し充電が可能な二次電池１４１が収納される。また、バッテリーパック１３１は、デジタルカメラやＰＤＡ（Personal Digital Assistant）等の電子機器に着脱可能に構成され、当該電子機器の電源として機能する。
【００１８】
充電装置１０１において、ＡＣ入力部１０２は外部のＡＣ（Alternating Current）電源に接続し、該ＡＣ電源からＡＣの供給を受ける。フィルタ回路１０３は、ＡＣ入力部１０２から入力されたＡＣに含まれるノイズを低減する。ブリッジダイオード１０４は、ＡＣを半波に整流する。一次電解コンデンサ１０５は、半波整流されたＡＣをＤＣに変換する。トランス１０６は、ＤＣを変圧する変圧器である。スイッチングコントロール部１０７は、フォトカプラ１＿１０８からの信号に基づいてトランス１０６の二次側出力を安定化する。フォトカプラ１＿１０８は、トランス１０６の二次側の充電電圧／充電電流の状態を一次側に伝達する。整流ダイオード１１４及び整流コンデンサ１１５は、トランス１０６からの出力を整流する。１１２はスイッチ、１１３はフォトカプラ２、１０９〜１１１は抵抗器である。
【００１９】
レギュレータ１１６は、充電制御マイコン１２３に規定のＤＣを供給すると共に、オペアンプ１１７に基準電圧を印加する。オペアンプ１１７は、バッテリーパック１３１への充電電圧を帰還するためのものである。１１８，１１９は、バッテリーパック１３１への充電電圧を帰還するために設けられた抵抗器である。１２１はトリクル充電スイッチ、１２２は急速充電スイッチ、１２０は抵抗器である。
【００２０】
充電制御マイコン１２３は、不揮発性のＲＡＭ（Random Access Memory）やＲＯＭ(Read Only Memory)を備える制御回路である。充電制御マイコン１２３は、バッテリーパック１３１への充電電圧及び充電電流を測定する。１２４は、充電制御マイコン１２３が充電電流を測定するための電流検知抵抗器である。１２５，１２６は、充電制御マイコン１２３が充電電圧を測定するための抵抗器である。
【００２１】
＋端子１２７は、バッテリーパック１３１が充電装置１０１に装着されたときにバッテリーパック側の＋端子１３２と接触して電気的に接続する。通信（Ｄ）端子１２９は、バッテリーパック１３１が充電装置１０１に装着されたときにバッテリーパック側の通信（Ｄ）端子１３４と接触して電気的に接続する。電源（Ｂ）端子１２８は、バッテリーパック１３１が充電装置１０１に装着されたときにバッテリーパック側の電源（Ｂ）端子１３３と接触して電気的に接続する。−端子１３０は、バッテリーパック１３１が充電装置１０１に装着されたときにバッテリーパック側の−端子１３５と接触して電気的に接続する。
【００２２】
バッテリーパック１３１において、電池保護回路１３８は、バッテリーパック１３１の充電時及び放電時において、電圧／電流を監視して過充電や過放電にならないように二次電池セル１４１を保護する。充電保護ＦＥＴ１３９は、充電時に異常が発生した場合、回路を遮断するスイッチであり、電池保護回路１３８により制御される。放電保護ＦＥＴ１４０は、放電時の異常が発生した場合、回路を遮断するスイッチであり、電池保護回路１３８により制御される。二次電池セル１４１はリチウムイオン二次電池等から成る。
【００２３】
ＡＣ入力部１０２にＡＣが入力されると、フィルタ回路１０３、ブリッジダイオード１０４、一次電解コンデンサ１０５を介してトランス１０６に電力が供給される。トランス１０６の二次側出力電圧は、整流ダイオード１１４、二次電解コンデンサ１１５で整流される。そして、電池電圧を帰還する抵抗器１１８，１１９、電池電圧を帰還するオペアンプ１１７、フォトカプラ１＿１０８を介してバッテリーパック１３１の充電電圧に設定される。
【００２４】
バッテリーパック１３１の充電は、充電制御マイコン１２３によって制御される。
【００２５】
充電装置１０１にバッテリーパック１３１が装着されると、電源（Ｂ）端子１２８からバッテリーパック１３１の電源（Ｂ）端子１３３に基準電圧が供給され、抵抗器１３６，１３７によりバッテリーパック１３１固有の電圧が通信（Ｄ）端子１２９に供給される。この結果、充電制御マイコン１２３は、バッテリーパック１３１の装着を検出すると共に、供給されたバッテリーパック固有の電圧に基づいてバッテリーパック１３１の種類を識別する。そして、充電制御マイコン１２３は、バッテリーパック１３１の種類に基づいて、フォトカプラ２＿１１３を制御して一次側の出力電流制限を行う。この出力電流の制限抵抗の値により、バッテリーパック１３１に対する定電力充電の値（充電電力値）を決定する。
【００２６】
充電制御マイコン１２３は、抵抗器１２５，１２６によりバッテリーパックへの充電電圧を測定し、電流検知抵抗器１２４の両端に発生する電位差により充電電流を検出する。
【００２７】
また、充電制御マイコン１２３は、バッテリーパックの電圧が急速充電の開始電圧未満であれば、トリクル充電スイッチ１２１をＯＮしてトリクル充電を開始する。そして、バッテリーパックの充電電圧が急速充電の開始電圧（設定値１）に達するまでバッテリーパックの回復を行う。
【００２８】
次に、バッテリーパックの充電電圧が急速充電の開始電圧（設定値１）に達した場合、充電制御マイコン１２３は、急速充電スイッチ１２２をＯＮしてバッテリーパックの急速充電を開始する。その後、予め設定した充電電圧（設定値２）に到達するまで定電力充電を行い、充電の進行に伴い、予め設定した充電電圧（設定値２）に到達した場合、定電力充電から定電圧充電に切換え、充電電圧の上昇と充電電流の減少を検出して充電を終了する。
【００２９】
図２は、充電装置１０１によるバッテリーパック１３１への充電処理を示すフローチャートである。
【００３０】
充電制御マイコン１２３は、バッテリーパック１３１の装着を検出すると（ステップＳ１０２）、通信（Ｄ）端子１２９に供給されるバッテリーパック１３１固有の電圧に基づいてバッテリーパックの種類を識別する（ステップＳ１０３）。
【００３１】
次に、充電制御マイコン１２３は、ステップＳ１０３で識別したバッテリーパックの最大充電電流が定電力充電における電流の最大値になるように充電電力値を決定する（ステップＳ１０４）。そして、トリクル充電をスタートさせ（ステップＳ１０５）、バッテリーパックの充電電圧が、予め設定された設定値１以上になるまで待機する（ステップＳ１０６）。
【００３２】
次に、充電制御マイコン１２３は、バッテリーパックの充電電圧が設定値１以上になるとトリクル充電を停止し、ステップＳ１０４で決定した充電電力値に基づいて定電力充電を開始する（ステップＳ１０７）。そして、さらにバッテリーパックの充電電圧が、予め設定された設定値２以上になるまで待機する（ステップＳ１０８）。
【００３３】
次に、充電制御マイコン１２３は、バッテリーパックの充電電圧が設定値２以上になると、定電力充電から定電圧充電に移行する（ステップＳ１０９）。
【００３４】
次に、充電制御マイコン１２３は、バッテリーパックへの充電電圧及び充電電流を検出して（ステップＳ１１０，Ｓ１１１）。充電終了条件になるまで待機し（ステップＳ１１２）。そして、充電電圧と充電電流の条件が充電終了条件になると充電処理を終了する。
【００３５】
図３は、バッテリーパック１３１への充電装置１０１の充電特性の一例を示す図である。
【００３６】
図示の充電特性は、縦軸に充電電圧と充電電流、横軸に充電時間をとっている。２０９は従来の定電流充電特性（点線）、２１０は従来の定電圧充電特性（点線）、２１２、２１３、２２０は従来の充電装置の充電電流通過点、２１９、２２０は実施例の充電装置の充電電流通過点、２２４は従来の充電電圧特性（点線）である。２１６は本発明が適用された定電力充電特性（実線）、２１７は本発明が適用された定電圧充電特性（実線）、２２２は本発明が適用された充電電圧特性（実線）である。
【００３７】
バッテリーパックの充電電圧が設定値１未満の段階ではトリクル充電が行われる（２０８）。そして、バッテリーパックの充電電圧が設定値１以上になると急速充電を開始する。
【００３８】
従来の充電装置では、トリクル充電の後に定電流充電が行われる。その後、点２１３の時点で充電電流の減少が始まり、定電圧充電が開始される。そして、バッテリーパック（二次電池）の充電特性に従って充電電流が低下し、満充電の設定電流まで電流値が下がる（点２１１）と充電を終了する。
【００３９】
一方、本発明が適用された充電装置１０１では、バッテリーパック（二次電池）の最大充電電流が定電力充電における充電電流の最大値になるように充電電力値を決定し、トリクル充電の後に定電力充電が行われる。そして、充電電圧が上昇してバッテリーパックの充電電圧が設定値２に達すると、点２２０で充電電流の急な減少が始まり、定電圧充電が開始される。その後、バッテリーパックの充電特性に従って充電電流が低下し、満充電の設定電流まで電流値が下がる（点２１８）と充電を終了する。このような定電力制御により、従来の充電装置に対して△２１２／２１９／２２０に相当する充電電力量が増加し、その結果、□２１３／２１４／２１５／２２０の充電電力量と、増加した充電電力量が等しくなる時間だけ充電時間が短縮される。
【００４０】
上記第１の実施の形態によれば、通信（Ｄ）端子１２９に供給されるバッテリーパック１３１固有の電圧に基づいてバッテリーパックの種類を識別し、識別したバッテリーパックの最大充電電流が定電力充電における充電電流の最大値になるように充電電力値を決定する。そして、バッテリーパックの充電電圧が設定値１に達するまでトリクル充電を行った後、バッテリーパックの充電電圧が設定値２に達するまで定電力充電を行う。そして、バッテリーパックの充電電圧が設定値２に達すると定電力充電から定電圧充電に切換える。これにより、複数種類のバッテリーパックに対して、低コストで適切な定電力及び定電圧充電を行うことができる。
【００４１】
［第２の実施形態］
図４は、本発明の第２の実施形態に係る充電装置及びバッテリーパックの内部構成を示すブロック図である。なお、上記第１の実施の形態と同じ構成部分については、同一の符号を用いてその説明を省略する。
【００４２】
充電装置３０１は、バッテリーパック３３１に充電を行う充電装置である。バッテリーパック３３１は、充電装置３０１に着脱可能に構成され、繰り返し充電が可能な二次電池が収納される。また、バッテリーパック３３１は、デジタルカメラやＰＤＡ（Personal Digital Assistant）等の電子機器に着脱可能に構成され、当該電子機器の電源として機能する。
【００４３】
バッテリーパック３３１は、電池保護回路１３８、充電保護ＦＥＴ１３９、放電保護ＦＥＴ１４０、二次電池セル１４１、＋端子１３２、−端子１３５、通信（Ｄ）端子３５３、温度（Ｔ）端子３５４、不揮発性メモリ３５５、サーミスタ３５６を備える。
【００４４】
充電装置３０１は、ＡＣ入力部１０２、フィルタ回路１０３、ブリッジダイオード１０４、一次電解コンデンサ１０５、トランス１０６、スイッチングコントロール部１０７、フォトカプラ１＿１０８、整流ダイオード１１４、整流コンデンサ１１５を備える。また、充電装置３０１は、スイッチ１１２、フォトカプラ２＿１１３、抵抗器１０９〜１１１、レギュレータ１１６、オペアンプ１１７、抵抗器１１８，１１９，２２０，３５０、トリクル充電スイッチ１２１、急速充電スイッチ１２２を備える。さらに、充電装置３０１は、充電制御マイコン１２３、＋端子１２７、−端子１３０、通信（Ｄ）端子３５１、温度（Ｔ）端子３５２を備える。抵抗器３５０は、バッテリーパック３３１内の不揮発性メモリ３５５に所定の電圧を印加するための抵抗である。
【００４５】
充電制御マイコン１２３は、バッテリーパック１３１への充電電圧及び充電電流を測定し、またバッテリーパック１３１内のサーミスタ３５６で温度を測定することができる。また、バッテリーパック１３１内の不揮発性メモリ３５５から充電情報を読み出し、この充電情報に基づいてバッテリーパック１３１の充電状態を判定する。また、充電制御マイコン１２３は、不揮発性メモリ３５５にアクセスして各種データの書込み又は更新を行う。
【００４６】
充電装置３０１にバッテリーパック３３１が装着されると、抵抗器３５０からバッテリーパック３３１内のサーミスタ３５６に電圧が供給される。サーミスタ３５６は、温度により抵抗値が変化する温度検出素子である。抵抗器３５０とサーミスタ３５６により分圧された電圧が充電制御マイコン１２３に供給されることにより、充電制御マイコン１２３はバッテリーパック３３１の温度状態を検出することが可能になる。
【００４７】
また、充電制御マイコン１２３は、設定された範囲の電圧が通信（Ｄ）端子３５１を介して供給されることにより、バッテリーパック３３１の装着検出が可能になる。充電制御マイコン１２３がバッテリーパック３３１を検出すると、充電制御マイコン１２３からバッテリーパック３３１内の不揮発メモリ３５５への通信が開始され、不揮発性メモリ３５５に記憶されているバッテリーパック３３１固有の充電情報が読み出される。充電情報の中に、バッテリーパック３３１の識別情報、最大充電電流等の情報が含まれている。この充電情報を基に、充電制御マイコン１２３はフォトカプラ２＿１１３を制御して、定電力充電の値（充電電力値）の設定を行う。
【００４８】
図５は、充電装置３０１によるバッテリーパック３３１への充電処理を示すフローチャートである。
【００４９】
本第２の実施の形態では、図５のステップＳ２０２、ステップＳ２０４〜ステップＳ２１２の処理が図２のステップＳ１０２、ステップＳ１０４〜ステップＳ１１２の処理と共通し、図２のステップＳ１０３に代えて図５のステップＳ２２０が実行される。ステップＳ２２０では、充電制御マイコン１２３は、バッテリーパック３３１内の不揮発性メモリ３５５から充電情報を読み出す。
【００５０】
充電制御マイコン１２３は、バッテリーパック３３１が装着されると（ステップＳ２０２）、バッテリーパック３３１内の不揮発性メモリ３５５と通信を行う。そして、不揮発性メモリ３５５に記憶されている充電情報（識別情報、最大充電電流、満充電検出電流等）を読み出す。そして、この充電情報に基づいてバッテリーパックの種類を識別すると共に、必要に応じて演算を行う（ステップＳ２２０）。そして、識別したバッテリーパックの最大充電電流が定電力充電における充電電流の最大値になるように充電電力値を決定する（ステップＳ２０４）。ステップＳ２０７では、充電制御マイコン１２３は、ステップＳ２０４で決定した充電電力値に基づいて定電力充電を開始する。
【００５１】
本第２の実施形態によれば、バッテリーパック３３１内の不揮発性メモリ３５５から該バッテリーパック３３１の少なくとも最大充電電流値を読み出す。そして、バッテリーパックの最大充電電流が定電力充電における充電電流の最大値になるように充電電力値を決定し、バッテリーパックの充電電圧が設定値１に達するまでトリクル充電を行った後、バッテリーパックの充電電圧が設定値２に達するまで定電力充電を行う。そして、バッテリーパックの充電電圧が設定値２に達すると定電力充電から定電圧充電に切換える。これにより、バッテリーパックから直接充電に関する情報を入手することが可能となり、バッテリーパックの種類に応じたより適切な充電電力値の設定が可能になる。
【００５２】
［第３の実施形態］
図６は、本発明の第３の実施形態に係る充電装置及びバッテリーパックの内部構成を示すブロック図である。なお、上記第１及び上記第２の実施の形態と同じ構成部分については、同一の符号を用いてその説明を省略する。
【００５３】
充電装置４０１は、バッテリーパック３３１に充電を行う充電装置である。充電装置４０１は、ＡＣ入力部１０２、フィルタ回路１０３、ブリッジダイオード１０４、一次電解コンデンサ１０５、トランス１０６、スイッチングコントロール部１０７を備える。また、充電装置４０１は、フォトカプラ１＿１０８、整流ダイオード１１４、整流コンデンサ１１５、スイッチ１１２、フォトカプラ２＿１１３、抵抗器１０９〜１１１、レギュレータ１１６、オペアンプ１１７、抵抗器１１８，１１９，２２０，３５０を備える。さらに、充電装置３０１は、トリクル充電スイッチ１２１、急速充電スイッチ１２２、充電制御マイコン１２３、＋端子１２７、−端子１３０、通信（Ｄ）端子３５１、温度（Ｔ）端子３５２を備える。４６０，４６１は抵抗器、４６２はオペアンプ、４６３はスイッチである。
【００５４】
充電装置４０１では、抵抗器４６０，４６１により定電流値が設定される。急速充電開始後、スイッチ４６３は閉じており、充電電流は電流検出抵抗器１２４を介して流れ、この電流検出抵抗器１２４の両端に発生する電位差を安定化するようにオペアンプ４６２が動作する。この結果、定電圧制御を行うオペアンプ１１７の出力と組み合わせることにより、定電圧及び定電流制御が可能になる。
【００５５】
充電装置４０１では、所定の時間、定電流充電を行い、充電時に一般的に発生する温度上昇が発生した場合、サーミスタ３５６が正常に機能していると判断し、スイッチ４６３を開き、定電力制御を開始する。一方、所定の時間、定電流充電を行い、温度上昇が見られない場合、サーミスタ３５６が異常であると判断し、充電を終了若しくは定電力充電を行わない措置をとる。
【００５６】
図７は、充電装置４０１によるバッテリーパック３３１への充電処理を示すフローチャートである。
【００５７】
図７のステップＳ３０２，Ｓ３２０、ステップＳ３０４〜ステップＳ３０６、ステップＳ３０７〜ステップＳ３１２の処理は、図５のステップＳ２０２，Ｓ２２０、ステップＳ２０４〜ステップＳ２０６、ステップＳ２０７〜ステップＳ２１２の処理と共通する。
【００５８】
ステップＳ３３０では、定電流充電を行う。ステップＳ３３１ではタイマーをスタートする。そして、ステップＳ３３２では、バッテリーパック温度上昇を検出したか否かを判断し、温度上昇を検出しなかったときは、異常終了する（ステップＳ３３３）。一方、バッテリーパック温度上昇を検出しなかったときは、定電流充電を終了する（ステップＳ３３４）。
【００５９】
まず、ステップＳ３０６において、バッテリーパックの充電電圧が設定値１以上になると、定電流充電を開始する（ステップＳ３３０）。次に、タイマーをスタートさせ（ステップＳ３３１）、タイマーの設定時間の間に、定電流充電を行うと通常発生する温度上昇が発生した場合（ステップＳ３３２でＹＥＳ）、定電流充電を終了する（ステップＳ３３４）。そして、ステップＳ３０７に移行して定電力充電を開始する。
【００６０】
一方、タイマーの設定時間の間に、所定の温度上昇が発生しない場合（ステップＳ３３２でＮＯ）、異常終了として充電を終了する（ステップＳ３３３）。異常終了したときは、不図示のＬＥＤ等により表示を行うか又は警告音を発するようにしてもよい。
【００６１】
本第３の実施形態の主たる目的は、二次電池の保護を担う温度検出素子が故障等の理由により正常に機能しない場合、そのまま充電を継続すると過充電のおそれがあるため、安全に充電を停止させることにある。また、近年多く見られる粗悪なバッテリー（温度検出素子の代わりに固定抵抗を使用）が装着された場合に対する安全機能としても有効である。
【００６２】
本実施形態では、温度検出素子の機能確認を行う手法として急速充電開始後に定電流充電を行い、温度上昇の検出を行う方法について述べたが、簡易的な手法として定電流回路を設けず、定電力充電を短時間行い、その間の温度上昇により判断する方法でもよい。
【００６３】
上記第３の実施の形態によれば、定電流充電を開始した後にタイマーをスタートさせ、該タイマーの設定時間の間にサーミスタ３５６により温度上昇が検出されなかったときは充電を終了する。これにより、バッテリーパックに内蔵されるサーミスタ３５６の不良検出が可能になり、より安全に定電力充電を行うことが可能になる。
【００６４】
なお、本第３の実施形態では、充電装置４０１とバッテリーパック３３１とで構成された充電システムについて説明したが、上述した温度上昇検出による充電終了方法を上記第１の実施の形態に適用してもよい。その場合、バッテリーパック３３１に代えてバッテリーパック１３１にサーミスタ３５６のみを加えたものが適用される。これにより、第１の実施形態の効果に第３の実施形態の効果を加えることができる。
【００６５】
上記第１〜上記第３の実施の形態では、充電制御マイコン１２３によって充電制御を行う形態について説明したが、マイコンを使用しない充電制御も可能である。
【００６６】
また、本発明の目的は、以下の処理を実行することによって達成される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、システム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出す処理である。この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施の形態の機能を実現することになり、そのプログラムコード及び該プログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
【００６７】
また、プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、次のものを用いることができる。例えば、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ＋ＲＷ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ等である。または、プログラムコードをネットワークを介してダウンロードしてもよい。
【００６８】
また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、上記実施の形態の機能が実現される場合も本発明に含まれる。加えて、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているＯＳ（オペレーティングシステム）等が実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれる。
【００６９】
更に、前述した実施形態の機能が以下の処理によって実現される場合も本発明に含まれる。即ち、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれる。その後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵ等が実際の処理の一部または全部を行う場合である。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る充電装置及びバッテリーパックの内部構成を示すブロック図である。
【図２】充電装置１０１によるバッテリーパック１３１への充電処理を示すフローチャートである。
【図３】バッテリーパック１３１への充電装置１０１の充電特性の一例を示す図である。
【図４】本発明の第２の実施形態に係る充電装置及びバッテリーパックの内部構成を示すブロック図である。
【図５】充電装置３０１によるバッテリーパック３３１への充電処理を示すフローチャートである。
【図６】本発明の第３の実施形態に係る充電装置及びバッテリーパックの内部構成を示すブロック図である。
【図７】充電装置４０１によるバッテリーパック３３１への充電処理を示すフローチャートである。
【図８】従来の充電装置の実施例を示す図である。
【図９】従来のバッテリー充電装置の実施例を示す図である。
【符号の説明】
【００７１】
１０１，３０１，４０１  充電装置
１０８  フォトカプラ１
１１３  フォトカプラ２
１２１  トリクル充電スイッチ
１２２  急速充電スイッチ
１２３  充電制御マイコン
１３１，３３１  バッテリーパック
１４１  二次電池セル
１３６，１３７  抵抗器
３５５  不揮発性メモリ
３５６  サーミスタ（温度検出素子）
【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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