(57)【要約】【課題】充電式電池に充電した充電量を細かな単位で確認することのできる充電器を提供する。【解決手段】充電器は、充電状態を表示灯（８ａ〜８ｄ）に表示しながら充電式電池（３）を充電する充電器において、充電中に上記充電式電池に充電される充電量を所定の量で計数しカウント値を得る電流計測部（７）と、充電量を表示するとき上記カウント値に従う回数だけ上記表示灯で所定の時間の点灯を繰り返す表示制御部（１０）と、を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
充電状態を表示灯に表示しながら充電式電池を充電する充電器において、
充電中に上記充電式電池に充電される充電量を所定の量で計数しカウント値を得る電流計測部と、
充電量を表示するとき上記カウント値に従う回数だけ上記表示灯で所定の時間の点灯を繰り返す表示制御部と、
を有することを特徴とする充電器。
【請求項２】
上記表示灯は、少なくとも２色の表示色を有し、
上記表示制御部は、上記カウント値が２以上の所定の値を超えているとき一方の表示色の点灯を繰り返し、上記カウント値が上記所定の値以下のとき他方の表示色の点灯を繰り返すことを特徴とする請求項１に記載の充電器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、充電式電池を充電する充電器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
充電式電池を充電する充電器は、充電動作中に充電式電池の充電量をユーザに提示するために、装着される充電式電池に対して充電電流を供給するとともに充電動作を実行する充電回路手段と、充電動作状況を複数の態様で表示できる表示手段と、表示手段の表示態様を制御する制御手段を有する。そして、制御手段は、充電式電池がフル充電量に満たない或る所定の充電量状態に達したことを提示できるように、充電動作中に表示手段の表示態様を変化させる（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開平７−３２０７９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、充電式電池を充電器により充電して充電中であることを提示する「充電中表示」が消灯し「充電完了表示」が点灯していることを確認してから充電式電池を使用した場合でも短い時間しか使用できないことが発生する。例えば、４本の充電式電池を一緒に充電したときに、その中の１本が接触不良などにより他より極端に充電量が小さいことが起こりうる。
【０００５】
この発明の目的は、充電式電池に充電した充電量を細かな単位で確認することのできる充電器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係る充電器は、充電状態を表示灯に表示しながら充電式電池を充電する充電器において、充電中に上記充電式電池に充電される充電量を所定の量で計数しカウント値を得る電流計測部と、充電量を表示するとき上記カウント値に従う回数だけ上記表示灯で所定の時間の点灯を繰り返す表示制御部と、を有する。
【発明の効果】
【０００７】
この発明に係る充電器の効果は、充電式電池に充電された充電量を所定の充電量単位で計測してカウンタのカウント値で表し、カウント値に従った回数だけ点灯が繰り返されるので、各充電式電池に対して１つの表示灯で細かい単位の充電量が表示されることである。また、各充電式電池に対して１つの表示灯を備えれば良いので、限られたスペースしかない充電器にも適用することができることである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係る充電器の構成を示す構成図である。図２は、この発明の実施の形態１に係る充電器の外観平面図である。
この発明の実施の形態１に係る充電器１は、商用電源のコンセントに接続すると例えば電圧１００Ｖの交流を整流して電圧１０Ｖの直流に変換する直流化部２、充電対象の充電式電池３を挿入する電池ホルダ４、電池ホルダ４の一方の端子に一方の電極が接続されて電池ホルダ４に挿入された充電式電池３と直列接続する抵抗アレー５、電池ホルダ４の他方の端子と抵抗アレー５の他方の電極との間に直流を印加して充電式電池３の充電を制御する充電制御部６、抵抗アレー５の各抵抗５ａ〜５ｄの両電極の電圧から充電式電池３に流れる電流を計測する電流計測部７、各充電式電池３に対応する表示灯８ａ〜８ｄ、充電量の表示を選択するための充電量表示釦９、および、充電量表示釦９が押されたとき各充電式電池３の充電量を表示灯８ａ〜８ｄを制御して表示する表示制御部１０を備える。
以下の説明では充電式電池３としてリチウムイオン二次電池を例にして説明するが、ニッケルカドミニウム二次電池、ニッケル水素二次電池、鉛酸二次電池などにも適用できる。
【０００９】
この発明の実施の形態１に係る充電器１の外観は、図２に示すように、４個の電池ホルダ４、４個の表示灯８ａ〜８ｄおよび充電量表示釦９が表に表れている。
表示灯８ａ〜８ｄは、内部に点灯色が赤のＬＥＤと緑のＬＥＤが実装されており、赤のＬＥＤと緑のＬＥＤを一緒に点灯すると点灯色が橙となる。
【００１０】
直流化部２は、電圧１００Ｖの交流を電圧１０Ｖの直流に変換して充電制御部６に供給する。
充電制御部６は、電池ホルダ４にリチウムイオン二次電池が挿入されると電池ホルダ４の一方の端子の電圧が２．５Ｖ〜４．３Ｖとなるので、その電圧を検出してリフレッシュ動作を開始し、リフレッシュ信号を表示制御部１０に送る。充電制御部６が制御するリフレッシュ動作は、０．５Ｃの放電電流でリチウムイオン二次電池を放電しながら周期的にリチウムイオン二次電池の開放端子電圧を計測する。そして、リチウムイオン二次電池の開放端子電圧が放電下限電圧である２．５Ｖまで降下したらリフレッシュ動作を終了し、リフレッシュ信号を停止する。
【００１１】
次に、充電制御部６は、リフレッシュ動作が終了したら充電動作を開始し、充電中信号を電流計測部７および表示制御部１０に送る。充電制御部６が制御する充電動作は、１Ｃの充電電流でリチウムイオン二次電池を充電しながら周期的にリチウムイオン二次電池の開放端子電圧を計測する。そして、リチウムイオン二次電池の開放端子電圧が充電上限電圧である４．３Ｖに達したら充電動作を終了し、充電中信号を停止し充電完了信号を表示制御部１０に送る。
【００１２】
電流計測部７は、充電中信号が入力される充電量計測ルーチンを開始する。図３は、この発明の実施の形態１に係る充電器１の電流計測部７で実行する充電量計測ルーチンの手順を示すフローチャートである。
充電量計測ルーチンが開始されると、ステップＳ１０１で、Ａｈレジスタ１３およびカウンタ１５を０にクリアする。
ステップＳ１０２で、抵抗アレー５の各抵抗５ａ〜５ｄの両電極間の電圧を電流値に変換する。
ステップＳ１０３で、電流が流れているか否かを判断し、電流が流れているときステップＳ１０４に進み、電流が流れていないときステップＳ１０２に戻る。
ステップＳ１０４で、充電されているリチウムイオン二次電池毎に所定の周期、例えば１秒毎に充電量を計測してＡｈレジスタ１３に累積する。例えば、公称容量２０００ｍＡｈのリチウムイオン電池を０．５Ｃ、すなわち１Ａで充電すると、１秒毎に１／３．６ｍＡｈが充電される。
ステップＳ１０５で、Ａｈレジスタ１３に累積された充電量が２００ｍＡｈを超えたか否かを判断し、超えたときステップＳ１０６に進み、超えていないときステップＳ１０２に戻る。
ステップＳ１０６で、カウンタ１５をインクリメントする。
ステップＳ１０７で、Ａｈレジスタ１３を０にクリアしてステップＳ１０２に戻る。
【００１３】
表示制御部１０は、図４に示すように、リフレッシュ信号が入力されている間赤と緑のＬＥＤを点灯して橙色表示とする。また、充電中信号が入力されている間赤のＬＥＤを点灯して赤色表示とする。また、充電完了信号が入力されている間緑のＬＥＤを点灯して緑色表示とする。
また、表示制御部１０は、充電量表示釦９が押されると充電量表示ルーチンを開始する。図５は、この発明の実施の形態１に係る充電器１の表示制御部１０で実行する充電量表示ルーチンの手順を示すフローチャートである。
充電量表示ルーチンが開始されると、ステップＳ２０１で、充電量表示釦９が押されたか否かを判断し、充電量表示釦９が押されたらステップＳ２０２に進み、充電量表示釦９が押されていないときステップＳ２０１を繰り返す。
ステップＳ２０２で、表示回数カウンタ１７を０にクリアしてステップＳ２０３に進む。
ステップＳ２０３で、電流計測部７のカウンタ１５の値を取り込み充電レジスタ１９に取り込んでステップＳ２０４に進む。
ステップＳ２０４で、充電レジスタ１９の値が０か否かを判断し、充電レジスタ１９の値が０のときステップＳ２０５に進み、充電レジスタ１９の値が０でないときステップＳ２０６に進む。
ステップＳ２０５で、表示灯８ａ〜８ｄで２秒間橙色表示し、その後０．５秒間消灯してステップＳ２１１に進む。
ステップＳ２０６で、表示灯８ａ〜８ｄで２秒間橙色表示し、その後０．５秒間消灯してステップＳ２０７に進む。
ステップＳ２０７で、表示灯８ａ〜８ｄで０．５秒間緑色表示し、その後０．５秒間消灯してステップＳ２０８に進む。
ステップＳ２０８で、充電レジスタ１９の値から１を減算してステップＳ２０９に進む。
ステップＳ２０９で、充電レジスタ１９の値が０か否かを判断し、充電レジスタ１９の値が０のときステップＳ２１０に進み、充電レジスタ１９の値が０でないときステップＳ２０７に戻る。
ステップＳ２１０で、表示灯８ａ〜８ｄで２秒間橙色表示し、その後０．５秒間消灯してステップＳ２１１に進む。
ステップＳ２１１で、表示回数カウンタ１７が０か否かを判断し、表示回数カウンタ１７が１のとき充電量表示ルーチンを終了し、表示回数カウンタ１７が０のときステップＳ２１２に進む。
ステップＳ２１２で、表示回数カウンタ１７をインクリメントとしてステップＳ２０３に戻る。
【００１４】
公称容量２０００ｍＡｈのリチウムイオン二次電池をフル充電するとカウンタ１５の値は１０以上となるが、カウンタ１５の値が１０のときに充電量は図６に示すように表示される。すなわち、２秒間橙色表示された後、０．５秒間消灯と０．５秒間緑色表示とを１０回繰り返し、その後０．５秒間消灯し、その後２秒間橙色表示される。そして、この表示のシーケンスをもう１回繰り返す。
【００１５】
この発明の実施の形態１に係る充電器は、充電式電池に充電された充電量を所定の電荷量、例えば２００ｍＡｈ単位で計測してカウンタ１５のカウント値で表し、カウント値に従った回数だけ緑色表示で点灯が繰り返されるので、各充電式電池に対して１つの表示灯８ａ〜８ｄで細かい単位の充電量が表示される。また、各充電式電池に対して１つの表示灯８ａ〜８ｄを備えれば良いので、限られたスペースしかない充電器１にも適用することができる。
【００１６】
また、各充電式電池の充電量が分かり、一緒に使用する複数の充電式電池での充電量のバラツキを把握して使用するので、充電量がバラツキ極端に使用時間が短くなることを防げる。
また、このように細かく充電量が分かるので、充電式電池の劣化の様子を実感として把握することができる。
【００１７】
なお、１つの充電器で充電し得る充電式電池の数、表示灯８ａ〜８ｄの表示色、表示灯８ａ〜８ｄを点灯する時間や消灯する時間は例示しているものであり、これに限るものではない。また、充電量を２００ｍＡｈ毎にカウンタ１５をインクリメントしているが、例えば５０ｍＡｈのように小さい単位でカウンタ１５をインクリメントしても良いし、逆に５００ｍＡｈのように大きな単位でカウンタ１５をインクリメントしても良い。
【００１８】
実施の形態２．
この発明の実施の形態２に係る充電器は、この発明の実施の形態１に係る充電器と電流計測部および表示制御部が異なり、それ以外は同様であるので、同様な部分に同じ符号を付記して説明を省略する。
この発明の実施の形態２に係る電流計測部は、この発明の実施の形態１に係る電流計測部７とカウンタ１５をインクリメントする充電量の単位が１００ｍＡｈであることが異なり、それ以外は同様である。
【００１９】
この発明の実施の形態２に係る電流計測部は、充電中信号が入力される充電量計測ルーチンを開始する。図７は、この発明の実施の形態２に係る充電器の電流計測部で実行する充電量計測ルーチンの手順を示すフローチャートである。
充電量計測ルーチンが開始されると、ステップＳ３０１で、Ａｈレジスタ１３およびカウンタ１５を０にクリアする。
ステップＳ３０２で、抵抗アレー５の各抵抗５ａ〜５ｄの両電極間の電圧を電流値に変換する。
ステップＳ３０３で、電流が流れているか否かを判断し、電流が流れているときステップＳ３０４に進み、電流が流れていないときステップＳ３０２に戻る。
ステップＳ３０４で、充電されているリチウムイオン二次電池毎に所定の周期、例えば１秒毎に充電量を計測してＡｈレジスタ１３に累積する。例えば、公称容量２０００ｍＡｈのリチウムイオン電池を０．５Ｃ、すなわち１Ａで充電すると、１秒毎に１／３．６ｍＡｈが充電される。
ステップＳ３０５で、Ａｈレジスタ１３に累積された充電量が１００ｍＡｈを超えたか否かを判断し、超えたときステップＳ３０６に進み、超えていないときステップＳ３０２に戻る。
ステップＳ３０６で、カウンタ１５をインクリメントする。
ステップＳ３０７で、Ａｈレジスタ１３を０にクリアしてステップＳ３０２に戻る。
【００２０】
この発明の実施の形態２に係る表示制御部は、充電量表示釦９が押されると充電量表示ルーチンを開始する。図８は、この発明の実施の形態２に係る充電器の表示制御部で実行する充電量表示ルーチンの手順を示すフローチャートである。
充電量表示ルーチンが開始されると、ステップＳ４０１で、充電量表示釦９が押されたか否かを判断し、充電量表示釦９が押されたらステップＳ４０２に進み、充電量表示釦９が押されていないときステップＳ４０１を繰り返す。
ステップＳ４０２で、表示回数カウンタ１７を０にクリアしてステップＳ４０３に進む。
ステップＳ４０３で、電流計測部のカウンタ１５の値を取り込み充電レジスタ１９に取り込んでステップＳ４０４に進む。
ステップＳ４０４で、充電レジスタ１９の値が０か否かを判断し、充電レジスタ１９の値が０のときステップＳ４０５に進み、充電レジスタ１９の値が０でないときステップＳ４０６に進む。
ステップＳ４０５で、表示灯８ａ〜８ｄで２秒間橙色表示し、その後０．５秒間消灯してステップＳ４１６に進む。
ステップＳ４０６で、表示灯８ａ〜８ｄで２秒間橙色表示し、その後０．５秒間消灯してステップＳ４０７に進む。
ステップＳ４０７で、充電レジスタ１９の値が４を超えているか否かを判断し、充電レジスタ１９の値が４を超えているときステップＳ４０８に進み、充電レジスタ１９の値が４を超えていないときステップＳ４１２に進む。
ステップＳ４０８で、表示灯８ａ〜８ｄで０．５秒間赤色表示し、その後０．５秒間消灯してステップＳ４０９に進む。
ステップＳ４０９で、充電レジスタ１９の値から５を減算してステップＳ４１０に進む。
ステップＳ４１０で、充電レジスタ１９の値が４を超えているか否かを判断し、充電レジスタ１９の値が４を超えているときステップＳ４０８に戻り、充電レジスタ１９の値が４以下のときステップＳ４１１に進む。
ステップＳ４１１で、充電レジスタ１９の値が０か否かを判断し、充電レジスタ１９の値が０のときステップＳ４１５に進み、充電レジスタ１９の値が０でないときステップＳ４１２に進む。
ステップＳ４１２で、表示灯８ａ〜８ｄで０．５秒間緑色表示し、その後０．５秒間消灯してステップＳ４１３に進む。
ステップＳ４１３で、充電レジスタ１９の値から１を減算してステップＳ４１４に進む。
ステップＳ４１４で、充電レジスタ１９の値が０か否かを判断し、充電レジスタ１９の値が０のときステップＳ４１５に進み、充電レジスタ１９の値が０でないときステップＳ４１２に戻る。
ステップＳ４１５で、表示灯８ａ〜８ｄで２秒間橙色表示し、その後０．５秒間消灯してステップＳ４１６に進む。
ステップＳ４１６で、表示回数カウンタ１７が０か否かを判断し、表示回数カウンタ１７が１のとき充電量表示ルーチンを終了し、表示回数カウンタ１７が０のときステップＳ４１７に進む。
ステップＳ４１７で、表示回数カウンタ１７をインクリメントとしてステップＳ４０３に戻る。
【００２１】
公称容量２９００ｍＡｈのリチウムイオン二次電池をフル充電するとカウンタ１５の値は２９以上となるが、カウンタ１５の値が２９のときに充電量は図９に示すように表示される。すなわち、２秒間橙色表示された後、０．５秒間消灯と０．５秒間赤色表示とを５回繰り返して２５００ｍＡｈ充電されていることを示す。さらに、その後０．５秒間消灯と０．５秒間緑色表示とを４回繰り返して４００ｍＡｈ充電されていることを示す。このように赤色表示と緑色表示を組み合わせることにより９回の点灯で２９００ｍＡｈの充電を示すことができる。
【００２２】
この発明の実施の形態２に係る充電器は、充電レジスタ１９に取り込まれた値が所定の値を超えているとき赤色表示で所定の値を表示し、充電レジスタ１９の値が所定の値以下のとき緑色表示で充電レジスタ１９の値１を表示するので、大きな充電量を少ない回数の点灯により表示することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】この発明の実施の形態１に係る充電器の構成を示す構成図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係る充電器の外観平面図である。
【図３】この発明の実施の形態１に係る充電器の電流計測部で実行する充電量計測ルーチンの手順を示すフローチャートである。
【図４】充電中に表示灯で充電状態を表示するタイミングチャートである。
【図５】この発明の実施の形態１に係る充電器の表示制御部で実行する充電量表示ルーチンの手順を示すフローチャートである。
【図６】充電量を表示する表示灯の点滅のタイミングチャートである。
【図７】この発明の実施の形態２に係る充電器の電流計測部で実行する充電量計測ルーチンの手順を示すフローチャートである。
【図８】この発明の実施の形態２に係る充電器の表示制御部で実行する充電量表示ルーチンの手順を示すフローチャートである。
【図９】充電量を表示する表示灯の点滅のタイミングチャートである。
【符号の説明】
【００２４】
１  充電器、２  直流化部、３  充電式電池、４  電池ホルダ、５  抵抗アレー、５ａ〜５ｄ  抵抗、６  充電制御部、７  電流計測部、８ａ〜８ｄ  表示灯、９  充電量表示釦、１０  表示制御部、１３  Ａｈレジスタ、１５  カウンタ、１７  表示回数カウンタ、１９  充電レジスタ。
【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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