(57)【要約】【課題】充電される２次電池の種別を自動的に判別することができる充電装置を提供する。【解決手段】（−Ｂ）出力端子３５に抵抗Ｒ３を介して接続することにより充電装置側種別識別端子３３をプルダウンし、２次電池４０の（＋Ｂ）端子３６に抵抗Ｒｓを介して接続することにより２次電池側種別識別端子３７をプルアップし、充電のために充電装置側種別識別端子３３と２次電池側種別識別端子３７を電気的に接続することによって、抵抗Ｒｓと抵抗Ｒ３とによる分圧回路を形成して２次電池４０の出力電圧を分圧し、この分圧電圧Ｖｓと２次電池４０の出力電圧を抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２とで分圧した分圧電圧Ｖｂとの比を制御器１２における演算回路により演算し、演算された比に基づいて２次電池の種別を識別するようにした。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
充電される２次電池の出力電圧を分圧する第１の分圧手段と、
（−）側出力端子にプルダウン抵抗を介して接続されてプルダウンされる充電装置側種別識別端子と、
充電される２次電池の（＋）側端子にプルアップ抵抗を介して接続されてプルアップされる２次電池側種別識別端子と充電装置側種別識別端子とが充電のときに電気的に接続されて形成される第２の分圧手段による分圧電圧と第１の分圧手段による分圧電圧との比を求める演算手段とを備え、
演算手段により求めた比に基づいて充電される２次電池の種別を判定することを特徴とする充電装置。
【請求項２】
充電される２次電池の出力電圧を分圧する第１の分圧手段と、
（−）側出力端子にプルダウン抵抗を介して接続されてプルダウンされる充電装置側種別識別端子と、
充電される２次電池の（＋）側端子に直列接続のサーミスタを介して接続されてプルアップされる２次電池側種別識別端子と充電装置側種別識別端子とが充電のときに電気的に接続されて形成される第２の分圧手段による分圧電圧と第１の分圧手段による分圧電圧との比を求める演算手段とを備え、
演算手段により求めた比に基づいて充電される２次電池の種別を判定することを特徴とする充電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は２次電池の充電を行う充電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の充電装置はどんな２次電池に対しても、充電装置に挿入可能なものであれば、充電装置に挿入することによって充電されていた。（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平６−１１３４７１号公報（第２−３頁、図１、図３）。
【０００３】
その一例は、図３に示すように、入力交流電圧を直流電圧に変換するアダプタ４５の（＋）端子５１と充電装置２４の（＋Ｂ）出力端子５２との間に抵抗Ｒ５、抵抗Ｒ６、ツエナーダイオードＤ１およびトランジスタＱ１からなる定電流回路４６を設け、アダプタ４５の（−Ｂ）端子５３と充電装置２４の（−Ｂ）出力端子５４とは実質的に電気的に接続し、充電装置２４に２次電池４３を挿入することにより、充電装置２４の（＋Ｂ）出力端子５２と２次電池４３の（＋Ｂ）端子５５とを電気的に接触させ、充電装置２４の（−Ｂ）出力端子５４と２次電池４３の（−Ｂ）端子５６とを電気的に接触させることにより、アダプタ４５から定電流回路４６を介して充電が行われていた。また、アダプタ４５は直流電圧を直流電圧に電圧変換するアダプタであってもよい。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記した従来の充電装置では、充電装置に挿入可能な２次電池であれば、充電装置に２次電池を挿入することによって対応する端子間が電気的に接触されることになって、充電が開始されてしまう。
【０００５】
このために、ニッケルカドミウム電池専用の充電装置にニッケル水素電池やリチウムイオン電池を間違えて挿入した場合でも充電が開始されてしまうという問題点があった。ニッケル水素電池の場合、充電装置にニッケル水素電池を長時間挿入したままにしておくと、過充電状態となってニッケル水素電池のセルが爆発する危険性もあるという問題点があった。
【０００６】
本発明は、充電される２次電池の種別を自動的に識別することができる充電装置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】
【０００７】
本発明にかかる請求項１記載の充電装置は、充電される２次電池の出力電圧を分圧する第１の分圧手段と、
（−）側出力端子にプルダウン抵抗を介して接続されてプルダウンされる充電装置側種別識別端子と、
充電される２次電池の（＋）側端子にプルアップ抵抗を介して接続されてプルアップされる２次電池側種別識別端子と充電装置側種別識別端子とが充電のときに電気的に接続されて形成される第２の分圧手段による分圧電圧と第１の分圧手段による分圧電圧との比を求める演算手段とを備え、
演算手段により求めた比に基づいて充電される２次電池の種別を判定することを特徴とする。
【０００８】
本発明にかかる請求項２記載の充電装置は、充電される２次電池の出力電圧を分圧する第１の分圧手段と、
（−）側出力端子にプルダウン抵抗を介して接続されてプルダウンされる充電装置側種別識別端子と、
充電される２次電池の（＋）側端子に直列接続のサーミスタを介して接続されてプルアップされる２次電池側種別識別端子と充電装置側種別識別端子とが充電のときに電気的に接続されて形成される第２の分圧手段による分圧電圧と第１の分圧手段による分圧電圧との比を求める演算手段とを備え、
演算手段により求めた比に基づいて充電される２次電池の種別を判定することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の請求項１記載の充電装置によれば、第１の分圧手段により分圧された分圧電圧と第２の分圧手段による分圧電圧との比は充電される２次電池の出力電圧にかかわらず、充電される２次電池に固有の値となる。したがって、この分圧電圧の比に基づき充電される２次電池の種別が判る。この結果、種別に基づく充電特性にしたがって２次電池を充電することができる。
【００１０】
本発明の請求項２記載の充電装置によれば、第２の分圧回路はサーミスタを含み、２次電池の種別ごとに異なる特性のサーミスタを使用することで、２次電池ごとに第２の分圧回路の分圧電圧が異なり、第１の分圧回路の分圧電圧と第２の分圧回路の分圧電圧との比によって充電される２次電池の種別が判る。この結果、種別に基づく充電特性にしたがって２次電池を充電することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明にかかる充電装置を実施の形態によって説明する。
【００１２】
図１は本発明の実施の形態にかかる充電装置の構成を示すブロック図である。
【００１３】
本発明の実施の形態にかかる充電装置２１においては、図１に示すように、入力交流電圧を直流電圧に変換するアダプタ１０の（＋Ｂ）端子３１は充電回路１１を介して充電装置２１の（＋Ｂ）出力端子３２に電気的に接続し、アダプタ１０の（−Ｂ）端子３４と充電装置２１の（＋Ｂ）出力端子３５とは電気的に接続してある。アダプタ１０は直流電圧を直流電圧に電圧変換するアダプタであってもよい。
【００１４】
ここで、充電装置２１に２次電池４０が挿入されると、充電装置２１の（＋Ｂ）出力端子３２と２次電池４０の（＋Ｂ）端子３６とを電気的に接触させ、充電装置２１の（−Ｂ）出力端子３５と２次電池４０の（−Ｂ）端子３８とを電気的に接触させるように構成してある。さらに、充電装置２１に２次電池４０を挿入することによって、充電装置２１の後記する充電装置側種別識別端子３３と２次電池４０の後記する２次電池側種別識別端子３７とについても同様に電気的に接触させるように構成してある。しかし、挿入によって電気的に接触するようにする必要もなく配線によって接続するようにしても差し支えない。
【００１５】
さらに、充電装置２１においては、出力端子（＋Ｂ）３２と出力端子（−Ｂ）３５との間には抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２との直列回路からなる第１の分圧回路が接続してあり、充電装置側種別識別端子３３はプルダウン抵抗である抵抗Ｒ３を介して出力端子（−Ｂ）端子３５に接続することによってプルダウンしてある。
【００１６】
一方、２次電池４０にも２次電池側種別識別端子３７が設けてあって、２次電池識別端子３７はプルアップ抵抗である抵抗ＲＳ介して２次電池４０の（＋Ｂ）端子３６に接続することによってプルアップしてある。
【００１７】
上記した充電装置２１に２次電池４０が挿入されると、充電装置２１の（＋Ｂ）出力端子３２と２次電池４０の（＋）端子３６とが電気的に接触し、充電装置２１の（−Ｂ）出力端子３５と２次電池４０の（−Ｂ）端子３８とが電気的に接触し、充電装置２１の充電装置側種別識別端子３３と２次電池４０の２次電池側種別識別端子３７とが電気的に接触した状態となる。
【００１８】
充電装置２１には、第１の分圧回路から出力される第１の分圧電圧Ｖｂと後記する第２の分圧回路から出力される分圧電圧Ｖｓとの比（Ｖｓ／Ｖｂ）を演算する演算回路と、演算した比に基づいてスイッチ回路１３を制御しスイッチ回路１３を介して充電回路１１をオン／オフ制御する制御回路とを機能的に備えたマイクロコンピュータからなる制御器１２を備えており、充電装置２１に２次電池を挿入することにとって抵抗ＲＳと抵抗Ｒ３とによって、２次電池４０の（＋Ｂ）端子３６と（−）端子３８との間の電圧を分圧する第２の分圧回路が構成されて、第２の分圧回路による分圧電圧Ｖｓが制御器１２の演算回路に送出される。
【００１９】
この状態において、分圧電圧Ｖｓと分圧電圧Ｖｂは下記の（１）式および（２）式に示すようになる。ここで、２次電池４０の出力電圧をＶｂａｔで示し、抵抗Ｒ１、Ｒ２、ＲＳの抵抗値をＲ１、Ｒ２、Ｒｓで示す。
【００２０】
Ｖｓ＝Ｖｂａｔ×Ｒ３／（Ｒｓ＋Ｒ３）          …（１）
Ｖｂ＝Ｖｂａｔ×Ｒ２／（Ｒ１＋Ｒ２）          …（２）
【００２１】
したがって、分圧電圧値Ｖｓと分圧電圧Ｖｂとの比は、下記の（３）式のごとく、
Ｖｓ／Ｖｂ＝｛Ｒ３／（Ｒｓ＋Ｒ３）｝／｛Ｒ２／（Ｒ１＋Ｒ２）｝      …（３）
となる。
【００２２】
（３）式から、比（Ｖｓ／Ｖｂ）には電圧Ｖｂａｔの項はなく、抵抗の比のみになり、抵抗値Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒｓのみよって定まり、抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３を充電される２次電池４０にかかわらず固定し、抵抗ＲＳの抵抗値Ｒｓを充電される２次電池の種別によって変更することにより、制御器１２において充電される２次電池の種別を識別することができる。
【００２３】
そこで、制御器１２において識別された２次電池の種別に基づき充電可の２次電池であると充電装置２１にて判別したとき、スイッチ回路１３を介して充電回路１１がオン状態に制御されて２次電池４０が充電される。制御器１２において識別された２次電池の種別に基づき充電否の２次電池であると充電装置２１にて判別したとき、スイッチ回路１３を介して充電回路１１がオフ状態に制御されて２次電池への充電はなされない。
【００２４】
次に、本発明の実施の形態にかかる充電装置の変形例について説明する。
【００２５】
図２は本変形例にかかる充電装置２２の構成を示すブロック図であり、充電装置２１と同一構成要素には同一の符号を付して示し、重複を避けるためにその説明は省略する。
【００２６】
２次電池４０における抵抗ＲＳに代わって、直列接続されたサーミスタＴＨ１とＴＨ２を介して２次電池側種別識別端子は２次電池４１の（＋）端子３６に接続することによってプルアップしてある。
【００２７】
したがって、分圧電圧の比によって充電される２次電池の種別が判ることになる。この場合に、サーミスタＴＨ１は２次電池の種別にかかわらず共通のサーミスタを用い、サーミスタＴＨ２は２次電池の種別ごとに異なる特性のサーミスタを用いる。サーミスタＴＨ１とＴＨ２とは同一の温度環境にあるため、サーミスタＴＨ２の特性により抵抗値は２次電池の種別ごとに異なることになる。これにより２次電池ごとに抵抗ＲＳを変えるのと同じことになり、分圧電圧ＶｓとＶｂの比に基づき２次電池の種別が判ることになる。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
上記した本発明の充電装置は、２次電池がニッケルカドミウム電池の場合にも、ニッケル水素電池の場合にも、リチウムイオン電池の場合にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施の形態にかかる充電装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態にかかる充電装置の変形例の構成を示すブロック図である。
【図３】従来の充電装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００３０】
１０  アダプタ
１１  充電回路
１２  制御器
１３  スイッチ回路
３１および３６  （＋Ｂ）端子
３４および３８  （−Ｂ）端子
３２  （＋Ｂ）出力端子
３５  （−Ｂ）出力端子
３３および３７  充電装置側種別識別端子および２次電池側種別識別端子
４０および４１  ２次電池
Ｒ１からＲ３およびＲＳ  抵抗
ＴＨ１およびＴＨ２  サーミスタ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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