(57)【要約】【課題】充電装置本体に接続される、ＡＣアダプタもしくはカーバッテリー等の直流電源の出力電圧が、充電装置本体が正常に動作できる許容電圧範囲から外れた場合、充電装置に故障または異常充電動作を引き起こし、また、異常充電による直流電源自体の損傷を招くことがあるので、本発明はこれらの問題を解決する。【解決手段】  入力端子１３１に供給される直流電源２００の入力電圧Ｖｉｎが、充電電源回路部１４６が正常に動作可能な許容電圧範囲に対して、下限値以下の電圧または上限値以上の電圧であることを検出する供給電圧検出手段１４２および１４３を有し、供給電圧検出手段１４２および１４３の検出信号に基づいて充電電源回路部１４６の充電動作を停止させる電源遮断手段１４１をさらに具備し、供給電圧検出手段１４２および１４３が直流電源２００の入力電圧Ｖｉｎの下限値以下の電圧または上限値以上の電圧を検出した場合、電源遮断手段１４１により充電電源回路部１４６の充電動作を停止させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力端子および出力端子を有し、かつ前記入力端子に接続される直流電源の入力電圧に基づいて、前記出力端子に接続される二次電池に、所定の充電電流または所定の充電電圧を給電できるように動作する充電電源回路を有する充電装置であって、
前記入力端子に供給される前記直流電源の前記入力電圧が、前記充電電源回路が正常に動作可能な許容電圧範囲に対して、下限値より低い電圧または上限値より高い電圧であることを検出する供給電圧検出手段を有し、前記供給電圧検出手段の検出信号に基づいて前記充電電源回路の充電動作を停止させる電源遮断手段をさらに具備し、
前記供給電圧検出手段が前記直流電源の前記入力電圧が前記下限値より低い電圧または前記上限値より高い電圧であることを検出した場合、前記電源遮断手段は前記充電電源回路の充電動作を停止させるように構成したことを特徴とする充電装置。
【請求項２】
前記入力端子に接続される前記直流電源は、商用電源からの交流電圧を直流電圧に変換する変換器、または自動車に搭載された蓄電池であることを特徴とする請求項１に記載された充電装置。
【請求項３】
前記電源遮断手段は、前記供給電圧検出手段が前記直流電源の前記入力電圧が前記下限値より低い電圧または前記上限値より高い電圧であることを検出した場合、その検出信号を保持するラッチ手段を有し、該ラッチ手段により前記充電電源回路の充電動作を停止状態に保持することを特徴とする請求項１または請求項２に記載された充電装置。
【請求項４】
前記充電電源回路は、前記直流電源の入力電圧をスイッチングさせて出力電圧を調整するスイッチング素子、および該スイッチング素子をスイッチング制御させるスイッチング制御手段から成るスイッチング電源回路を具備し、
前記電源遮断手段は、前記供給電圧検出手段の検出信号に基づいて、前記スイッチング制御回路の駆動電源を遮断することにより前記スイッチング電源回路の充電動作を停止させることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一つに記載された充電装置。
【請求項５】
前記供給電圧検出手段は、前記入力電圧が前記下限値の電圧以上の場合に導通する第１の電圧検出素子を含む第１の供給電圧検出回路と、前記入力電圧が前記上限値の電圧を超える場合に導通する第２の電圧検出素子を含む第２の供給電圧検出回路とから構成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一つに記載された充電装置。
【請求項６】
入力端子および出力端子を有し、かつ前記入力端子に接続される直流電源の入力電圧に基づいて、前記出力端子に接続される二次電池に、所定の充電電流または所定の充電電圧を給電できるように動作する充電電源回路を有する充電装置であって、
前記入力端子に供給される前記直流電源の前記入力電圧が、前記充電電源回路が正常に動作可能な許容電圧範囲の下限値より低い電圧を検出する供給電圧検出手段を有し、前記供給電圧検出手段の検出信号に基づいて前記充電電源回路の充電動作を停止させる電源遮断手段をさらに具備し、
前記電源遮断手段は、前記供給電圧検出手段が前記直流電源の前記入力電圧が前記下限値より低い電圧であることを検出した場合、その検出信号を保持するラッチ手段を有し、該ラッチ手段により前記充電電源回路の充電動作を停止状態に保持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、ニッケルカドミウム電池、ニッケル水素電池、またはリチウムイオン電池等の二次電池を充電するための充電装置に関し、特に、充電装置の入力直流電源として、ＡＣアダプタおよびカーバッテリー等の複数種の電源が適用可能な充電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、コードレス電動工具等の携帯用機器の電源としてニッケルカドミウム電池、ニッケル水素電池、またはリチウムイオン電池等の二次電池が使用されている。これらの二次電池を充電する充電装置には、屋外で使用できるものがあり、例えば工事現場へ向かう車中においてカーバッテリーを入力直流電源として充電させることが可能なものがある。また、この種の充電装置では、外付けのＡＣアダプタを接続し、屋内の商用電源をカーバッテリーの直流電圧に近い電圧に変換して、入力直流電源として使用できるように構成されている。すなわち、交流直流両用等の複数種の入力電源が適用可能な充電装置が周知である。
【０００３】
下記特許文献１に開示されているように、従来、自動車に搭載された蓄電池（カーバッテリー）を専用入力電源として二次電池を充電する充電装置において、充電装置の入力電源回路に電圧検出回路を設けることによって、カーバッテリーの電池電圧が所定値以下に低下した場合、カーバッテリーが自動車本来の電気回路を駆動させることが不可能とならないように、該カーバッテリーによる二次電池の充電動作を中断させる充電動作遮断手段を設けるという技術が周知である。
【０００４】
【特許文献１】特開平９−３７４７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示された充電装置では、直流電源としてのカーバッテリーの出力電圧が所定値以下の低い電圧である場合、充電回路遮断手段がカーバッテリーの過放電を防止するという保護機能を持つ。
【０００６】
しかしながら、カーバッテリーからの供給電圧は、その充電状態によって出力電圧が変化するので、充電装置が正常に動作できる入力電圧範囲から異常に大きく外れた場合、充電装置は、故障または異常充電を起こす可能性がある。同様に、充電装置の入力直流電源として電源トランス、整流回路、平滑回路のみで構成された、フィードバック制御による出力定電圧回路を付加しない、安価なＡＣアダプタを使用して充電を行う場合も、商用電源の電源電圧変動、すなわち電源環境によってＡＣアダプタの出力電圧が許容入力範囲より高く、または低く変化してしまい、充電装置の故障または異常充電を起こすという問題があった。特に、カーバッテリーまたはＡＣアダプタ等の複数種の電源が適用可能な充電装置においては、許容入力範囲外の電圧を有する直流電源が誤って接続され易いという問題がある。
【０００７】
また、特許文献１に示された技術は、充電装置では電圧が下限値以下になると充電を停止し、電圧が復帰すると充電を再開するものである。従って、上記したような安価なＡＣアダプタを使用する場合は、その出力電圧が許容入力範囲より高くまたは低く変化し、また許容入力範囲内に戻るような電圧変化を繰り返すことになるので、その電圧変化に伴って、充電動作が短い周期で停止および開始を繰り返すことになり、安定した充電ができないという問題が生ずる。
【０００８】
従って、本発明の目的は，上記した問題点を解消し、接続される直流電源が許容入力範囲外の低電圧または高電圧の場合は、充電電源回路の充電動作を遮断する充電装置を提供することにある。
【０００９】
本発明の他の目的は、ＡＣアダプタおよびカーバッテリー等の、複数種の入力直流電源が適用可能な充電装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を説明すれば、以下のとおりである。
【００１１】
本発明の一つの特徴によれば、入力端子および出力端子を有し、かつ前記入力端子に接続される直流電源の入力電圧に基づいて、前記出力端子に接続される二次電池に、所定の充電電流または所定の充電電圧を給電できるように動作する充電電源回路を有する充電装置であって、前記入力端子に供給される前記直流電源の前記入力電圧が、前記充電電源回路が正常に動作可能な許容電圧範囲に対して、下限値より低い電圧または上限値より高い電圧であることを検出する供給電圧検出手段を有し、前記供給電圧検出手段の検出信号に基づいて前記充電電源回路の充電動作を停止させる電源遮断手段をさらに具備し、前記供給電圧検出手段が前記直流電源の前記入力電圧が前記下限値より低い電圧または前記上限値より高い電圧であることを検出した場合、前記電源遮断手段は前記充電電源回路の充電動作を停止させるように構成する。
【００１２】
本発明の他の特徴によれば、前記充電装置の前記入力端子に接続される前記直流電源は、商用電源からの交流電圧を直流電圧に変換する変換器、または自動車に搭載された蓄電池である。
【００１３】
本発明のさらに他の特徴によれば、前記電源遮断手段は、前記供給電圧検出手段が前記直流電源の前記入力電圧が前記下限値より低い電圧または前記上限値より高い電圧であることを検出した場合、その検出信号を保持するラッチ手段を有し、該ラッチ手段により前記充電電源回路の充電動作を停止状態に保持する。
【００１４】
本発明のさらに他の特徴によれば、前記充電電源回路は、前記直流電源の入力電圧をスイッチングさせて出力電圧を調整するスイッチング素子、および該スイッチング素子をスイッチング制御させるスイッチング制御手段から成るスイッチング電源回路を具備し、前記電源遮断手段は、前記供給電圧検出手段の検出信号に基づいて、前記スイッチング制御回路の駆動電源を遮断することにより前記スイッチング電源回路の充電動作を停止させる。
【００１５】
本発明のさらに他の特徴によれば、前記供給電圧検出手段は、前記入力電圧が前記下限値の電圧以上の場合に導通する第１の電圧検出素子を含む第１の供給電圧検出回路と、前記入力電圧が前記上限値の電圧を超える場合に導通する第２の電圧検出素子を含む第２の供給電圧検出回路とから構成されている。
【００１６】
本発明のさらに他の特徴によれば、入力端子および出力端子を有し、かつ前記入力端子に接続される直流電源の入力電圧に基づいて、前記出力端子に接続される二次電池に、所定の充電電流または所定の充電電圧を給電できるように動作する充電電源回路を有する充電装置であって、前記入力端子に供給される前記直流電源の前記入力電圧が前記充電電源回路が正常に動作可能である許容電圧範囲の下限値より低い電圧であることを検出する供給電圧検出手段を有し、前記供給電圧検出手段の検出信号に基づいて前記充電電源回路の充電動作を停止させる電源遮断手段をさらに具備し、前記電源遮断手段は、前記供給電圧検出手段が前記直流電源の前記入力電圧が前記下限値より低い電圧であることを検出した場合、その検出信号を保持するラッチ手段を有し、該ラッチ手段により前記充電電源回路の充電動作を停止状態に保持する。
【発明の効果】
【００１７】
上記本発明によれば、直流電源より許容電圧範囲外の直流電圧が充電装置に供給された場合、電源遮断手段により充電電源回路の動作を遮断するので、充電装置本体の故障および異常充電、ならびに入力直流電源または被充電二次電池の損傷等を防止できる。また、入力電圧としてカーバッテリーを用いる場合には、カーバッテリーの過放電を防止できるとともに、高い電圧が入力されたときに充電装置の部品の発熱を防止することができる。
【００１８】
上記本発明によれば、電源遮断手段にラッチ回路が付加されているので、入力直流電源に高周波ノイズが重畳されても、ラッチ回路の動作により高周波ノイズの侵入を遮断するので、ノイズによる充電電源回路部の過充電等の誤動作を防止できる。
【００１９】
上記本発明によれば、商用電源環境が悪くＡＣアダプタによる入力電圧が変動する場合、一旦充電装置への入力電圧が下限値以下になったら、ラッチ手段により充電動作を停止するとともに停止状態を維持するので、安価なアダプタで充電動作の開始、停止を繰り返すことなく安定した充電を行うことができる。
【００２０】
本発明の上記および他の目的、ならびに本発明の上記および他の新規な特徴は、以下の本明細書の記述及び添付図面より更に明らかにされる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、実施形態を説明するための全図において、同一の機能を有する部材には同一の符号を付して繰返しの説明を省略する。
【００２２】
図１は本発明の実施形態に係る充電装置の構成図、図２は図１に示す充電装置の回路図を示す。図１において、充電装置１０１は、電源遮断回路部１４１と充電電源回路部１４６とを具備し、入力端子（コネクタ）１３１には、複数種の直流電源２００が接続可能である。本実施形態では、特に、商用交流電源から直流電圧に変換するＡＣアダプタ（変換器）２０１、または自動車のカーバッテリーから直流電圧を供給するためのシガーライターソケット２０２が直流電源２００として適用可能な場合を示している。ＡＣアダプタ２０１は、図示されていないが、商用交流電源に電気的接続される降圧電源トランス、整流回路および平滑回路を含み、降圧電源トランスと比較的簡単な整流、平滑回路の組合せによる交流−直流変換器によって構成されている。すなわち、ＡＣアダプタ２０１は、その出力電圧を所定の値に制御する定電圧制御回路を有していないものであり、商用交流電源の変動が直接出力電圧として現れる安価なタイプのアダプタである。一方、シガーライターソケット２０２は、過電流に対して溶断するヒューズを内蔵する比較的簡単な構造を持つ。充電装置１０１は、直流電源２００からの入力直流電圧Ｖｉｎが、例えば８〜２２Ｖの許容電圧範囲のとき、正常な充電動作を行い、該許容電圧範囲外の直流電圧が入力された場合は、充電動作を停止するものである。
【００２３】
出力端子１４７には、充電するための電池パック（二次電池）１０２が電気的接続される。電池パック１０２は、単数の素電池または複数の素電池を直列接続した電池組より構成され、例えば、公称電圧３．６Ｖのリチウムイオン二次電池の素電池を４Ｖの充電電圧で充電できる。
【００２４】
図２は、図１に示した充電装置１０１の回路ブロック図を示す。充電電源回路部１４６は、入力コンデンサ１２１、スイッチングトランジスタ（ＰＮＰトランジスタ）１２２、整流用ダイオード１２４、チョークコイル１２３、および平滑用コンデンサ１２５から構成されたスイッチング電源回路（降圧形ＤＣ／ＤＣコンバータ）１４８を具備し、さらに、スイッチング制御回路１２６と、定電圧制御回路１２７と、定電流制御回路１２８と、充電電流検出回路１２９と、終止電流検出回路１３０とを具備する。
【００２５】
スイッチング電源回路１４８は、入力線路１４９に供給された許容電圧範囲の入力直流電圧を降圧して二次電池１０２の充電に必要な出力電圧に変換する降圧形ＤＣ／ＤＣコンバータにより構成される。
【００２６】
スイッチング制御回路１２６は、スイッチングトランジスタ１２２のベースに電気的接続され、トランジスタ１２２の駆動パルス幅を制御してスイッチング電源回路１４８の出力電圧または出力電流を調整し、かつ充電の開始および停止を制御する。
【００２７】
定電圧制御回路１２７は、二次電池１０２の電池電圧を検出し、所定の電圧値に対応する基準電圧と比較して、演算を行い、その結果をスイッチング制御回路１２６に出力する。この定電圧制御回路１２７は、例えば、演算増幅器（ＯＰアンプ）を多段接続して構成される。
【００２８】
定電流制御回路１２８は、二次電池１０２の充電電流を検出する充電電流検出回路１２９からの検出結果（検出電圧）と、所定の基準電流値に対応する基準電圧とを比較、演算を行い、その結果をスイッチング制御回路１２６に出力する。定電流制御回路１２８は、例えば、演算増幅器（ＯＰアンプ）を多段接続して構成される。
【００２９】
終止電流検出回路１３０は、満充電時に、充電電流が一定の定電流値より短時間に降下した時点での所定の充電電流（終止電流）を検出する回路で、終止電流を検出したときに満充電と判断し、スイッチング制御回路１２６へ充電停止信号を出力する。
【００３０】
電源遮断回路部１４１は、低入力電圧検出回路１４２、高入力電圧検出回路１４３、および遮断回路１４４を具備する。
【００３１】
低入力電圧検出回路（第１の供給電圧検出手段）１４２は、ツェナーダイオード１０３、デジタルトランジスタ（抵抗内蔵トランジスタ）１０４、抵抗器１０５、ダイオード１０６、および電解コンデンサ１０８によって構成される。低入力電圧検出回路１４２は、直流電源２００の許容入力電圧範囲の下限値をツェナーダイオード１０３のツェナー電圧で設定する。すなわち、直流電源２００の入力電圧Ｖｉｎがツェナーダイオード１０３のツェナー電圧以上のとき、ＮＰＮ型デジタルトランジスタ１０４がＯＮするため、低入力電圧検出回路１４２は、遮断回路１４４に信号を伝達しないが、入力電圧Ｖｉｎがツェナーダイオード１０３のツェナー電圧より低い電圧（許容入力電圧範囲の下限値より低い電圧）になると、デジタルトランジスタ１０４がＯＦＦし，抵抗器１０５からダイオード１０６を通して遮断回路１４４に遮断信号を入力する。遮断回路１４４は、検出遮断信号に基づいて充電電源回路部１４６の動作を停止または遮断させる。
【００３２】
高入力電圧検出回路（第２の供給電圧検出手段）１４３は、ツェナーダイオード１１４およびダイオード１１５で構成される。供給線路１４９の入力電圧Ｖｉｎの許容電圧範囲の上限値をツェナーダイオード１１４のツェナー電圧で設定する。供給線路１４９の入力電圧Ｖｉｎが、ツェナーダイオード１１４のツェナー電圧以上（許容入力電圧範囲の上限値を超える電圧）になったとき、ダイオード１１５を通って遮断回路１４４に遮断信号を入力する。
【００３３】
遮断回路１４４は、ＰＮＰ型デジタルトランジスタ１０９と、ＮＰＮ型デジタルトランジスタ１２０と、Ｎチャンネル型ＦＥＴ１０７および１１３と、Ｐチャネル型ＦＥＴ１１８と、抵抗器１１０、１１２、１１６、１１７および１１９と、コンデンサ１１１とから構成される。遮断回路１４４は、低入力電圧検出回路１４２のダイオード１０６、もしくは高入力電圧検出回路１４３のダイオード１１５から、許容入力電圧範囲の下限または上限から外れた異常検出信号をＦＥＴ１０７のゲートに受信すると、ＦＥＴ１０７はＯＮし、これによりデジタルトランジスタ１０９がＯＮし、またＦＥＴ１１３もＯＮする。結果的に、抵抗器１１０および１１２を通してＦＥＴ１０７，１１３のゲートにＯＮ信号が再び入力されるために、ＦＥＴ１０７および１１３は、一旦、ＯＮになると、そのＯＮ状態を維持し続ける。すなわち、Ｎチャンネル型ＦＥＴ１０７およびＰＮＰ型デジタルトランジスタ１０９は、ラッチ回路を構成し、ダイオード１０６またはダイオード１１５を介して入力される検出信号により共にＯＮ状態を保持する。ＦＥＴ１１３がＯＮすることによって、デジタルトランジスタ１２０はＯＦＦとなる。そのために、スイッチング制御回路１２６に駆動電源を供給しているＰチャネル型ＦＥＴ１１８は、ＯＦＦ状態となり、線路１４９からスイッチング制御回路１２６への電源供給線路を遮断し、スイッチング制御回路１２６の動作を遮断する。スイッチング制御回路１２６の動作が停止すると、ＰＮＰトランジスタ１２２を含むスイッチング電源回路１４８の充電動作は停止する。なお、ラッチ状態に保持されたＦＥＴ１０７およびトランジスタ１０９をＯＦＦ状態に復帰させるためには、直流電源２００となるＡＣアダプタ２０１またはシガーライターソケット２０２を、充電装置１０１の入力端子１３１から一旦切り離すことが必要となる。
【００３４】
ここで、遮断回路１４４に、Ｎチャンネル型ＦＥＴ１０７およびＰＮＰ型デジタルトランジスタ１０９から成るラッチ回路を組み入れることにより、直流電源２００より線路１４９に許容入力電圧範囲の上限値より大きい電圧の高周波ノイズ（例えば、ＭＨｚオーダーのノイズ）が重畳しても、ＦＥＴ１０７およびトランジスタ１０９が、瞬時に、ラッチ状態となるため、ラッチにより異常検出信号を検出して充電電源回路部１４６の充電動作を停止させることが可能となり、これによって、スイッチング制御回路１４６のノイズによる誤動作やスイッチング電源回路１４８の過充電等の誤動作を防止できる。また、一度ラッチ状態となれば、入力電圧の変動に伴う充電動作の開始および停止が繰り返されることがなくなる。
【００３５】
また、本発明によれば、安価なＡＣアダプタ２０１を使用することにより、安価な充電装置を提供することができる。すなわち、ＡＣアダプタ２０１として、上記したようにその出力電圧を所定電圧に制御するための定電圧制御回路を持たないものを使用し、トランス、整流回路、および平滑回路により比較的簡単な回路構成とした安価なアダプタを使用することができる。
【００３６】
安価なＡＣアダプタを使用する場合、商用交流電源の変動が直接出力電圧に現れるが、商用交流電源が動作可能な許容電圧範囲の下限値付近となった状態で、さらに充電装置１０１で二次電池１０２を充電しようとする場合、二次電池１０２に充電電流が流れることによって、ＡＣアダプタ２０１の出力電圧が更に低下することになる。その結果、充電装置１０１への入力電圧が充電動作可能な入力電圧範囲の下限値以下に低下した場合、本発明によれば、ラッチ手段が設けられているため、一旦充電を停止すると停止状態を維持できるので、ＡＣアダプタによる不安定な充電が防止できる。これに対して、上述したような従来の充電装置においては、入力電圧が充電動作可能な入力電圧範囲の下限値以下に低下し、充電が停止されると充電電流が流れなくなるため、入力電圧が許容電圧範囲内に復帰する。電圧が復帰すると二次電池は充電可能になるため再び充電が開始されるが、その後入力電圧の低下により再び充電を停止する。結果的に、短い周期で二次電池の充電の開始または停止が繰り返される場合があるので、安定した充電ができない場合がある。
【００３７】
以上の構成により、直流電源２００による入力電圧Ｖｉｎが、許容入力電圧範囲より低い直流電圧または高い直流電圧を出力する場合、電源遮断回路部１４１が、充電電源回路部１４６の充電動作を停止または遮断することができる。そして、許容入力電圧範囲（例えば、８〜２２Ｖの許容電圧範囲）の電圧を持つ直流電源２００が入力端子１３１に接続された場合は、充電電源回路部１４６によって二次電池（例えば、リチウムイオン電池）１０２を所定の電池電圧（例えば、４Ｖ）に充電することができる。この場合、許容入力電圧範囲を超える高周波ノイズが重畳されても、上記ラッチ回路が動作するので、スイッチンング電源回路１４８により構成された充電電源回路部１４６の誤動作を防止することができる。さらに、一旦入力電圧Ｖｉｎが許容入力電圧の下限値以下になると充電を停止し、その状態を維持するため安定した充電ができる。
【００３８】
次に、充電装置１０１の動作について、図３に示す制御フローチャートを参照して説明する。
【００３９】
充電装置１０１は、直流電源２００（図１参照）としてＡＣアダプタ２０１もしくはシガーライターソケット２０２から直流電圧を給電されると、最初に、線路１４９の入力電圧Ｖｉｎが許容入力電圧範囲の下限値（最低入力電圧）以下であるか否かについて、低入力電圧検出回路１４２によって検出を行う（ステップ３０１）。
【００４０】
ステップ３０１おいて低入力電圧検出回路１４２による検出結果が下限値である最低入力電圧以下である場合（ＹＥＳの場合）、ＦＥＴ１１８をＯＦＦさせ（ステップ３１０）、遮断回路１４４は、入力線路１４９からスイッチング制御回路１２６への駆動電源供給を遮断する（ステップ３１１）。
【００４１】
ステップ３０１おいて低入力電圧検出回路１４２による検出結果が下限値である最低入力電圧以上の場合（ＮＯの場合）、高入力電圧検出回路１４３によって、入力電圧Ｖｉｎが許容入力電圧範囲の上限値である最高入力電圧を超えているか否かを検出する（ステップ３０２）。ステップ３０２において許容入力電圧範囲の上限値である最高入力電圧を超えている場合（ＹＥＳの場合）、入力電圧Ｖｉｎがツェナーダイオード１１４のツェナー電圧以上になるので、ダイオード１１５を通って遮断回路１４４に遮断信号が入力される。これにより、ステップ３０１の場合と同様に、ＦＥＴ１１８をＯＦＦさせ（ステップ３１０）、スイッチング制御回路１２６への電源供給を遮断する（ステップ３１１）。
【００４２】
ステップ３０２で入力電圧Ｖｉｎが許容入力電圧範囲である場合（ＮＯの場合）、二次電池（電池組）１０２が充電装置１０１に接続（挿入）されたか否かをチェックする。言い換えれば、二次電池１０２が充電装置１０１に挿入されるのを待つ（ステップ３０３）。
【００４３】
ステップ３０３で二次電池１０２が接続されると，トランジスタ１２２を含むスイッチング電源回路１４８によって充電が開始される（ステップ３０４）。
【００４４】
このステップ３０４において、スイッチング電源回路１４８は、ＡＣアダプタ２０１もしくはシガーライターソケット２０２からの直流電圧Ｖｉｎを所定の充電電圧Ｖｏに変換し、二次電池１０２を充電する。充電制御は、最初に定電流制御回路１２８およびスイッチング制御回路１２６によって予め設定された一定電流値になるように充電を行う。すなわち、定電流充電を行う。その後、二次電池１０２の電圧が予め設定された電圧値に達すると、今度は、定電圧制御回路１２７およびスイッチング制御回路１２６によって予め設定された一定電圧値によって充電を行う。すなわち、定電圧充電を行う。
【００４５】
一方、充電中も待機時と同様に、低入力電圧検出回路１４２および高入力電圧検出回路１４３によって、ＡＣアダプタ２０１もしくはシガーライターソケット２０２からの入力電圧Ｖｉｎの検出を常に行い（ステップ３０５およびステップ３０６）、入力電圧Ｖｉｎが許容電圧範囲外であった場合は、遮断回路１４４に遮断信号を入力し、スイッチング制御回路１２６の電源を遮断し、スイッチング電源回路１４８の動作を停止させる。
【００４６】
充電開始後、充電電流が終止電流検出回路１３０で設定された終止電流に達すると、満充電と判別し（ステップ３０７）、スイッチング制御回路１２６に停止信号を入力して充電を停止する（ステップ３０８）。
【００４７】
次いで、二次電池（電池組）１０２が充電装置１０１から取り出されたか否かを判別する（ステップ３０９）。ステップ３０９において、二次電池１０２が取り出されたことを判別したならば、ステップ３０１に戻る。
【００４８】
以上の本発明に係る実施態様の説明から明らかなように、本発明によれば、許容入力電圧範囲外の電圧を持つ直流電源が充電装置に入力された場合、電源遮断手段により充電電源回路の動作を遮断するので、充電装置本体の故障および異常充電、ならびに入力直流電源または被充電二次電池の損傷等を防止できる。また、上記本発明によれば、ラッチ回路が付加されるので、入力直流電源に高周波ノイズが重畳されても、充電電源回路部の充電動作を停止させるので、ノイズによる充電電源回路部の過充電等の誤動作を防止できる。さらに、比較的安価なＡＣアダプタの使用環境に基づく充電の開始または停止を短い周期で繰り返すような不安定な充電動作を防止できる。
【００４９】
以上、本発明者によってなされた発明を実施形態に基づき説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の変更が可能である。上記実施態様では、遮断回路１４４がスイッチング制御回路１２６への駆動直流電源の供給を遮断し、スイッチング電源回路１４８の動作を停止させる場合について述べたが、遮断回路１４４は、供給電圧検出手段１４２および１４３によって、スイッチング電源回路１４８への入力直流電圧Ｖｉｎの給電線路１４９を遮断するように構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の一実施形態に係る充電装置の構成図。
【図２】図１に示した実施形態に係る充電装置の回路ブロック図。
【図３】図１に示した実施形態に係る充電装置の動作に係る制御フローチャート。
【符号の説明】
【００５１】
１０１：充電装置      １０２：電池パック（二次電池）
１０３：ツェナーダイオード（低入力電圧検出用）
１０４：デジタルトランジスタ（ＮＰＮ型トランジスタ）      １０５：抵抗器
１０６：ダイオード      １０７：Ｎチャンネル型ＦＥＴ      １０８：電解コンデンサ
１０９：デジタルトランジスタ（ＰＮＰ型トランジスタ）      １１０：抵抗器
１１１：コンデンサ      １１２：抵抗器      １１３：Ｎチャンネル型ＦＥＴ
１１４：ツェナーダイオード（高入力電圧検出用）      １１５：ダイオード
１１６、１１７：抵抗器      １１８：Ｐチャンネル型ＦＥＴ      １１９：抵抗器
１２０：デジタルトランジスタ（ＮＰＮ型トランジスタ）      １２１：電解コンデンサ
１２２：パワートランジスタ（ＰＮＰ型トランジスタ）      １２３：チョークコイル
１２４：ダイオード      １２５：電解コンデンサ      １２６：スイッチング制御回路
１２７：定電圧制御回路      １２８：定電流制御回路      １２９：充電電流検出回路
１３０：終止電流検出回路      １３１：入力端子（コネクタ）
１４１：電源遮断回路部      １４２：低入力電圧検出回路（第１の供給電圧検出手段）
１４３：高入力電圧検出回路（第２の供給電圧検出手段）      １４４：遮断回路
１４６：充電電源回路部      １４７：出力端子
１４８：スイッチング電源回路（降圧形ＤＣ／ＤＣコンバータ）      １４９：給電線路
２００：直流電源      ２０１：ＡＣアダプタ      ２０２：シガーライターソケット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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