(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
充電装置と電池装置とを第１の接続端子及び第２の接続端子を介して電気的に接続し、上記充電装置によつて上記電池装置の二次電池を充電する充電制御方法において、
上記充電装置の定電圧定電流回路によつて一定電圧及び一定電流が上記二次電池に供給された場合、上記充電装置に設けられた第１の検出回路により上記定電圧定電流回路の出力電圧を検出した結果得られる第１の検出信号を上記充電装置に設けられた優先制御回路へ出力すると共に、上記第１の検出回路と同一特性でなる上記電池装置に設けられた第２の検出回路により上記二次電池の充電電圧を検出した結果得られる第２の検出信号を上記優先制御回路へ第３の接続端子を介して出力する第１検出ステツプと、
上記充電装置に設けられた第１の検出回路により検出された上記第１の検出信号を上記電池装置に設けられた保護回路へ上記第３の接続端子を介して出力すると共に、上記電池装置に設けられた第２の検出回路により結果された上記第２の検出信号を上記保護回路へ出力する第２検出ステツプと、
上記優先制御回路に対して先に到着した方の上記第１の検出信号又は上記第２の検出信号が第１の電流レベルを超えると、上記定電圧定電流回路の出力を停止する制御ステツプと、
上記保護回路に対して先に到着した方の上記第１の検出信号又は上記第２の検出信号が上記第１の電流レベルよりも高く設定された第２の電流レベルを超えると、上記二次電池に対する電気経路を遮断して当該二次電池を保護する保護ステツプと
を具えることを特徴とする充電制御方法。
【請求項２】
充電装置と電池装置とを第１の接続端子及び第２の接続端子を介して電気的に接続し、上記充電装置によつて上記電池装置の二次電池を充電する充電制御装置において、
一定電圧及び一定電流を上記二次電池に供給する上記充電装置に設けられた定電圧定電流回路と、
上記定電圧定電流回路によつて上記一定電圧及び上記一定電流が上記二次電池に供給されたときの上記定電圧定電流回路の出力電圧を検出することにより第１の検出信号を得る上記充電装置に設けられた第１の検出回路と、
上記定電圧定電流回路の出力電圧によつて充電される上記二次電池の充電電圧を検出することにより第２の検出信号を得る上記二次電池に設けられた上記第１の検出回路と同一特性を有する第２の検出回路と、
上記充電装置と上記電池装置との間を接続する第３の接続端子と、
上記第１の検出回路から供給される上記第１の検出信号及び上記第２の検出回路から上記第３の接続端子を介して供給される上記第２の検出信号のうち、先に到着した方の上記第１の検出信号又は上記第２の検出信号が第１の電流レベルを超えたとき上記定電圧定電流回路の出力を停止する上記充電装置に設けられた優先制御回路と、
上記第１の検出回路から上記第３の接続端子を介して供給される上記第１の検出信号及び上記第２の検出回路から供給される上記第２の検出信号のうち、先に到着した方の上記第１の検出信号又は上記第２の検出信号が上記第１の電流レベルよりも高く設定された第２の電流レベルを超えたとき上記二次電池に対する電気経路を遮断して当該二次電池を保護する上記電池装置に設けられた保護回路と
を具えることを特徴とする充電制御装置。
【請求項３】
充電装置と電池装置とを第１の接続端子及び第２の接続端子を介して電気的に接続し、上記充電装置によつて上記電池装置の二次電池を充電する充電制御方法において、
上記充電装置の定電圧定電流回路によつて一定電圧及び一定電流が上記二次電池に供給された場合、上記充電装置に設けられた第１の検出回路により上記定電圧定電流回路の出力電圧を検出した結果得られる第１の検出信号を上記定電圧定電流回路へ出力すると共に、上記第１の検出回路と同一特性でなる上記電池装置に設けられた第２の検出回路により上記二次電池の充電電圧を検出した結果得られる第２の検出信号を上記定電圧定電流回路へ第３の接続端子を介して出力する検出ステツプと、
上記定電圧定電流回路に対して先に到着した方の上記第１の検出信号又は上記第２の検出信号が第１の電流レベルを超えると、当該定電圧定電流回路の出力を停止する制御ステツプと、
上記定電圧定電流回路に対して先に到着した方の上記第１の検出信号又は上記第２の検出信号が上記第１の電流レベルよりも高く設定された第２の電流レベルを超えると、当該定電圧定電流回路からの制御命令に従い上記電池装置に設けられた保護回路により上記二次電池に対する電気経路を遮断して当該二次電池を保護する保護ステツプと
を具えることを特徴とする充電制御方法。
【請求項４】
充電装置と電池装置とを第１の接続端子及び第２の接続端子を介して電気的に接続し、上記充電装置によつて上記電池装置の二次電池を充電する充電制御装置において、
一定電圧及び一定電流を上記二次電池に供給する上記充電装置に設けられた定電圧定電流回路と、
上記定電圧定電流回路によつて一定電圧及び一定電流が上記二次電池に供給された場合、上記定電圧定電流回路の出力電圧を検出することにより第１の検出信号を得る上記充電装置に設けられた第１の検出回路と、
上記定電圧定電流回路の出力電圧によつて充電される上記二次電池の充電電圧を検出することにより第２の検出信号を得る上記二次電池に設けられた上記第１の検出回路と同一特性を有する第２の検出回路と、
上記充電装置と上記電池装置との間で接続された第３の接続端子と
を具え、
上記定電圧定電流回路は、
上記第１の検出回路から供給される上記第１の検出信号及び上記第２の検出回路から上記第３の接続端子を介して供給される上記第２の検出信号のうち、先に到着した方の上記第１の検出信号又は上記第２の検出信号が第１の電流レベルを超えたとき当該定電圧定電流回路からの出力を停止し、
上記第１の検出回路から上記第３の接続端子を介して供給される上記第１の検出信号及び上記第２の検出回路から供給される上記第２の検出信号のうち、先に到着した方の上記第１の検出信号又は上記第２の検出信号が上記第１の電流レベルよりも高く設定された第２の電流レベルを超えたとき当該定電圧定電流回路からの制御命令を上記電池装置に設けられた保護回路へ供給することにより、当該保護回路により上記二次電池に対する電気経路を遮断して当該二次電池を保護する
ことを特徴とする充電制御装置。
【請求項５】
充電装置と電池装置とを第１の接続端子及び第２の接続端子を介して電気的に接続し、上記充電装置によつて上記電池装置の二次電池を充電する充電制御方法において、
上記充電装置の定電圧定電流回路によつて一定電圧及び一定電流を上記二次電池に供給することにより充電する充電ステツプと、
上記充電装置に設けられた第１の検出回路によつて上記定電圧定電流回路の出力電圧を検出することにより第１の検出信号を得ると共に、上記第１の検出回路と同一特性を有する上記電池装置に設けられた第２の検出回路によつて上記二次電池の充電電圧を検出することにより第２の検出信号を得る検出ステツプと、
上記第１の検出信号による上記出力電圧又は上記第２の検出信号による上記充電電圧が所定の第１電圧レベル以下のとき、上記定電圧定電流回路の出力電圧レベルを所定の第２電圧レベルまで増大させ、上記第１の検出信号による上記出力電圧又は上記第２の検出信号による上記充電電圧が所定の第２電圧レベルを超えたとき、上記定電圧定電流回路の出力電圧レベルを強制的に上記第１電圧レベルまで低減させる電圧レベル調整ステツプと、
上記検出ステツプで検出された上記第１の検出信号又は上記第２の検出信号のうち、上記充電装置に設けられた優先制御回路に対して先に到着した方の上記第１の検出信号又は上記第２の検出信号が第１の電流レベルを超えると、上記優先制御回路により上記定電圧定電流回路の出力を停止する制御ステツプと、
上記検出ステツプで検出された上記第１の検出信号又は上記第２の検出信号のうち、上記電池装置に設けられた保護回路に対して先に到着した方の上記第１の検出信号又は上記第２の検出信号が上記第１の電流レベルよりも高く設定された第２の電流レベルを超えると、上記保護回路により上記二次電池に対する電気経路を遮断して当該二次電池を保護する保護ステツプと
を具えることを特徴とする充電制御方法。
【請求項６】
充電装置と電池装置とを第１の接続端子及び第２の接続端子を介して電気的に接続し、上記充電装置によつて上記電池装置の二次電池を充電する充電制御装置において、
一定電圧及び一定電流を上記二次電池に供給することにより充電する上記充電装置に設けられた定電圧定電流回路と、
上記定電圧定電流回路の出力電圧を検出することにより第１の検出信号を得る上記充電装置に設けられた第１の検出回路と、
上記二次電池の充電電圧を検出することにより第２の検出信号を得る上記電池装置に設けられた上記第１の検出回路と同一特性を有する第２の検出回路と、
上記第１の検出信号による上記出力電圧又は上記第２の検出信号による上記充電電圧が所定の第１電圧レベル以下のとき、上記定電圧定電流回路の出力電圧レベルを所定の第２電圧レベルまで増大させ、上記第１の検出信号による上記出力電圧又は上記第２の検出信号による上記充電電圧が所定の第２電圧レベルを超えたとき、上記定電圧定電流回路の出力電圧レベルを強制的に上記第１電圧レベルまで低減させる充電制御回路と、
上記充電装置と上記電池装置との間で接続された第３の接続端子と
上記第１の検出回路から供給される上記第１の検出信号及び上記第２の検出回路から上記第３の接続端子を介して供給される上記第２の検出信号のうち、先に到着した方の上記第１の検出信号又は上記第２の検出信号が第１の電流レベルを超えると上記定電圧定電流回路の出力を停止する上記充電装置に設けられた優先制御回路と、
上記第１の検出回路から上記第３の接続端子を介して供給される上記第１の検出信号及び上記第２の検出回路から供給される上記第２の検出信号のうち、先に到着した方の上記第１の検出信号又は上記第２の検出信号が上記第１の電流レベルよりも高く設定された第２の電流レベルを超えると、上記二次電池に対する電気経路を遮断して当該二次電池を保護する上記電池装置に設けられた保護回路と
を具えることを特徴とする充電制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【目次】
以下の順序で本発明を説明する。
【０００２】
発明の属する技術分野
従来の技術（図１７及び図１８）
発明が解決しようとする課題
課題を解決するための手段
発明の実施の形態
（１）第１の実施の形態（図１〜図３）
（２）第２の実施の形態（図４及び図５）
（３）第３の実施の形態（図６〜図１０）
（４）他の実施の形態（図１１〜図１６）
発明の効果
【０００３】
【発明の属する技術分野】
本発明は充電制御方法及び充電制御装置に関し、例えば定電圧定電流回路を有する充電装置によつて電池パツクの二次電池を充電する充電制御方法及び充電制御装置に適用して好適なものである。
【０００４】
【従来の技術】
近年、携帯電話機やカメラ一体型ＶＴＲ等、ポータブル電子機器においては、電源として二次電池（例えばリチウムイオン電池）が使用されている。これらのポータブル電子機器には、高容量の二次電池を収納する電池パツクが搭載されており、この電池パツクを電源として用いることにより、これらのポータブル電子機器を携帯して使用できるようになされている。
【０００５】
そのため、これらのポータブル電子機器を使用するときには、その使用に先立つて二次電池をまず充電する必要がある。二次電池を充電する場合には、定格値より大きい出力電圧及び出力電流を二次電池に与えると、当該二次電池が損傷する恐れがある。従つて充電装置としては、一般に定電圧定電流回路を有しており、当該定電圧定電流回路によつて定格値よりも大きい出力電圧及び出力電流を二次電池に与えないようにしている。
【０００６】
また電池パツクとしては、充電時における二次電池への過充電、又は放電時における二次電池からの過放電を防止するために、電池パツク内に保護回路が設けられており、二次電池の電圧値に基づいて過充電状態又は過放電状態を検出した場合に二次電池の電気経路を遮断して二次電池を保護するようになされている。
【０００７】
ここで、このような充電装置を用いて電池パツクに収納されている二次電池を充電する充電制御方法を図１７に示す。充電装置１及び電池パツク２は、接続端子Ｔ１、Ｔ２を介して電気的に接続されることにより電池パツク２の二次電池ＢＴに対して充電を開始する。
【０００８】
充電装置１は、定電圧定電流回路３を有しており、入力端子Ａ及びＢを介して直流電源として接続されたＡＣアダプタ（図示せず）からの入力電圧及び入力電流を使用して、定格値以下の出力電流及び定格値以下の出力電圧を電池パツク２の二次電池ＢＴに供給する。
【０００９】
この場合、充電装置１は定格値以下の出力電流（1[C]以下）及び出力電圧（基準充電電圧4.2[V]）を二次電池ＢＴに供給すると共に、定電圧定電流制御回路４によつて定電圧定電流回路３の出力電圧及び出力電流を制御して定格値以上の出力電圧及び出力電流を供給しないようにしている。
【００１０】
すなわち、充電装置１は適合外の出力電圧及び出力電流を有する直流電源が入力端子Ａ及びＢを介して供給されると、定電圧定電流回路３に定格値以上の入力電流や入力電圧が供給されることになり、この結果として定格値以上の発熱が定電圧定電流回路３に発生して当該定電圧定電流回路３が損傷することになる。このような定電圧定電流回路３の損傷を防止するために、定電圧定電流制御回路４は定電圧定電流回路３の出力電圧及び出力電流を制御し、当該定電圧定電流回路３の損傷を防止するようになされている。
【００１１】
実際上、定電圧定電流制御回路４は定電圧定電流回路３によつて供給される出力電圧の電圧値を検出する電圧検出回路６が設けられており、電圧検出結果を制御回路７に出力する。また定電圧定電流制御回路４は、入力端子Ｂと二次電池ＢＴの負極との間に、直流電源によつて供給される入力電流の電流値を検出する電流検出回路８が設けられており、電流検出結果を制御回路７に出力する。制御回路７は、電圧検出結果が所定の電圧定格値以上であつた場合に定電圧定電流回路３の出力を停止し、また電流検出結果が所定の電流定格値以上であつた場合にも定電圧定電流回路３の出力を停止する。
【００１２】
一方、電池パツク２においては、充電時における二次電池ＢＴへの過充電を防止するために保護回路９が設けられると共に、二次電池ＢＴの電圧値を検出する電圧検出回路１０及び、二次電池ＢＴに供給される電流値の検出と抵抗素子の両端電圧の電位差に基づいて電気経路を流れる電流方向を検出する電流検出回路１１が設けられている。
【００１３】
保護回路９は、電圧検出回路１０からの電圧検出結果が過充電状態又は過放電状態であつた場合、制御回路１２によつてスイツチング回路１３をオフ状態にすることにより、電池パツク２の電気経路を遮断して二次電池ＢＴに対する充電及び放電を停止する。これにより、電池パツク２は保護回路９によつて二次電池ＢＴの損傷が防止されるようになされている。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
ところでかかる構成の充電装置１及び電池パツク２においては、充電装置１の電圧検出回路６の閾電圧を、電池パツク２の電圧検出回路１０の閾電圧よりも低く設定することにより、定電圧定電流回路３が過充電電圧及び過充電電流を出力したときに、電池パツク２の保護回路９よりも先にその出力を停止する。
【００１５】
この場合、図１８に示すように充電装置１が電池パツク２に供給する基準充電電圧は4.2[V]であるが、そのときの電圧検出回路６による検出結果は検出回路のばらつき特性（± 0.05[V]）を含む検出電圧範囲Ｖ１（ 4.15[V]〜4.25[V] ）となる。また電池パツク２の保護回路９が動作する過充電電圧は 4.35[V]であり、電圧検出回路１０による検出結果は検出回路のばらつき特性（± 0.05[V]）を含む検出電圧範囲Ｖ２（ 4.30[V]〜4.40[V] ）となる。
【００１６】
従つて、充電装置１では電圧検出回路６の検出結果が検出電圧範囲Ｖ１（ 4.15[V]〜4.25[V] ）内であればそのまま充電を続行するが、検出電圧範囲Ｖ１の範囲外になつた場合には定電圧定電流制御回路４により定電圧定電流回路３の出力を停止する。ところが、充電装置１による充電中に定電圧定電流回路３や定電圧定電流制御回路４が故障して電池パツク２の二次電池ＢＴに検出電圧範囲Ｖ２（ 4.30[V]〜4.40[V] ）の過充電電圧が供給されたような場合、電池パツク２では保護回路９によりスイツチング回路１３をオフ状態にすることにより電気経路を遮断して二次電池ＢＴを保護する。
【００１７】
このように充電装置１における電圧検出回路６の電圧検出範囲Ｖ１（ 4.15[V]〜4.25[V] ）と、電池パツク２における電圧検出回路１０の電圧検出範囲Ｖ２（ 4.30[V]〜4.40[V] ）とがそれぞれ異なつているため、電池パツク２の保護回路９が働く前に、充電装置１が定電圧定電流回路３の出力を先に停止してしまうことになり、円滑な充電制御を行うことができなかつた。
【００１８】
従つて、電池パツク２の保護回路が動作する検出電圧範囲Ｖ２（ 4.30[V]〜4.40[V] ）が充電装置１に比べて高いため、充電装置１の電圧検出回路６が正常に動作しなくなつた場合に、保護回路９が動作する検出電圧範囲Ｖ２（ 4.30[V]〜4.40[V] ）に合わせて過充電状態（ 4.40[V]）に耐え得る安全性を二次電池ＢＴに持たせなければならないという問題があつた。
【００１９】
またこの場合、電池パツク２では保護回路９が動作する検出電圧範囲Ｖ２（ 4.30[V]〜4.40[V] ）が充電装置１に比べて高いため、万一保護回路９が正常に動作しなくなつた場合には二次電池ＢＴが瞬時に破損してしまうことを防止し得ないという問題があつた。
【００２０】
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、充電時に二次電池を安全に充電制御し得る充電制御方法及び充電制御装置を提案しようとするものである。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するため本発明においては、充電装置と電池装置とを第１の接続端子及び第２の接続端子を介して電気的に接続し、充電装置によつて電池装置の二次電池を充電する場合、充電装置の定電圧定電流回路によつて一定電圧及び一定電流が二次電池に供給された場合、充電装置に設けられた第１の検出回路により定電圧定電流回路の出力電圧を検出した結果得られる第１の検出信号を充電装置に設けられた優先制御回路へ出力すると共に、第１の検出回路と同一特性でなる電池装置に設けられた第２の検出回路により二次電池の充電電圧を検出した結果得られる第２の検出信号を優先制御回路へ第３の接続端子を介して出力し、充電装置に設けられた第１の検出回路により検出された第１の検出信号を電池装置に設けられた保護回路へ第３の接続端子を介して出力すると共に、充電装置に設けられた第２の検出回路により結果された第２の検出信号を保護回路へ出力し、優先制御回路に対して先に到着した方の第１の検出信号又は第２の検出信号が第１の電流レベルを超えると、定電圧定電流回路の出力を停止し、保護回路に対して先に到着した方の第１の検出信号又は第２の検出信号が第１の電流レベルよりも高く設定された第２の電流レベルを超えると、二次電池に対する電気経路を遮断して当該二次電池を保護するようにする。
これにより、充電装置に設けられた優先制御回路は先に到着した方の第１の検出信号又は第２の検出信号が第１の電流レベルを超えたとき定電圧定電流回路の出力を停止し、電池装置に設けられた保護回路は先に到着した方の第１の検出信号又は第２の検出信号が第１の電流レベルよりも高く設定された第２の電流レベルを超えたとき二次電池に対する電気経路を遮断して当該二次電池を保護することができる。
従つて、第１の検出信号及び第２の検出信号に検出電圧のばらつきがあつた場合でも、先に到着した方の第１の検出信号又は第２の検出信号に基づいて充電制御することにより検出電圧のばらつきを吸収し得、また先に到着した方の第１の検出信号又は第２の検出信号の電流レベルに基づいて先に定電圧定電流回路の出力を停止させ、次に電気経路を遮断させるように２段階に分けて二次電池を保護することができるので、二次電池を安全に充電することができる。
【００２２】
また本発明においては、充電装置と電池装置とを第１の接続端子及び第２の接続端子を介して電気的に接続し、充電装置によつて電池装置の二次電池を充電する場合、充電装置の定電圧定電流回路によつて一定電圧及び一定電流が二次電池に供給された場合、充電装置に設けられた第１の検出回路により定電圧定電流回路の出力電圧を検出した結果得られる第１の検出信号を定電圧定電流回路へ出力すると共に、第１の検出回路と同一特性でなる電池装置に設けられた第２の検出回路により二次電池の充電電圧を検出した結果得られる第２の検出信号を定電圧定電流回路へ第３の接続端子を介して出力し、定電圧定電流回路に対して先に到着した方の第１の検出信号又は第２の検出信号が第１の電流レベルを超えると、当該定電圧定電流回路の出力を停止し、定電圧定電流回路に対して先に到着した方の第１の検出信号又は第２の検出信号が第１の電流レベルよりも高く設定された第２の電流レベルを超えると、当該定電圧定電流回路からの制御命令に従い電池装置に設けられた保護回路により二次電池に対する電気経路を遮断して当該二次電池を保護するようにする。
これにより、充電装置は定電圧定電流回路に先に到着した方の第１の検出信号又は第２の検出信号が第１の電流レベルを超えたとき定電圧定電流回路自身の出力を停止し、定電圧定電流回路に先に到着した方の第１の検出信号又は第２の検出信号が第１の電流レベルよりも高く設定された第２の電流レベルを超えたとき、当該定電圧定電流回路から電池装置に設けられた保護回路に供給される制御命令に応じて二次電池に対する電気経路を遮断して当該二次電池を保護することができる。
従つて、第１の検出信号及び第２の検出信号に検出電圧のばらつきがあつた場合でも、先に到着した方の第１の検出信号又は第２の検出信号に基づいて充電制御することにより検出電圧のばらつきを吸収し得、また先に到着した方の第１の検出信号又は第２の検出信号の電流レベルに基づいて定電圧定電流回路自身の出力を停止させ、次に電気経路を遮断させるように２段階に分けて二次電池を保護することができるので、二次電池を安全に充電することができる。
【００２３】
さらに本発明においては、充電装置と電池装置とを第１の接続端子及び第２の接続端子を介して電気的に接続し、充電装置によつて電池装置の二次電池を充電する場合、充電装置の定電圧定電流回路によつて一定電圧及び一定電流を二次電池に供給することにより充電し、充電装置に設けられた第１の検出回路によつて定電圧定電流回路の出力電圧を検出することにより第１の検出信号を得ると共に、第１の検出回路と同一特性を有する電池装置に設けられた第２の検出回路によつて二次電池の充電電圧を検出することにより第２の検出信号を得、第１の検出信号による出力電圧又は第２の検出信号による充電電圧が所定の第１電圧レベル以下のとき、定電圧定電流回路の出力電圧レベルを所定の第２電圧レベルまで増大させ、第１の検出信号による出力電圧又は第２の検出信号による充電電圧が所定の第２電圧レベルを超えたとき、定電圧定電流回路の出力電圧レベルを強制的に第１電圧レベルまで低減させる電圧レベル調整ステツプと、第１の検出信号又は第２の検出信号のうち、充電装置に設けられた優先制御回路に対して先に到着した方の第１の検出信号又は第２の検出信号が第１の電流レベルを超えると、優先制御回路により定電圧定電流回路の出力を停止し、第１の検出信号又は第２の検出信号のうち、電池装置に設けられた保護回路に対して先に到着した方の第１の検出信号又は第２の検出信号が第１の電流レベルよりも高く設定された第２の電流レベルを超えると、保護回路により二次電池に対する電気経路を遮断して当該二次電池を保護するようにする。
これにより、二次電池に対する充電電圧を第１電圧レベルと第２電圧レベルとの間で切り換え制御することにより短時間で充電し得ると共に、充電装置に設けられた優先制御回路は先に到着した方の第１の検出信号又は第２の検出信号が第１の電流レベルを超えたとき定電圧定電流回路の出力を停止し、電池装置に設けられた保護回路は先に到着した方の第１の検出信号又は第２の検出信号が第１の電流レベルよりも高く設定された第２の電流レベルを超えたとき二次電池に対する電気経路を遮断して当該二次電池を保護することができる。
従つて、二次電池に対する充電電圧を第１電圧レベルと第２電圧レベルとの間で切り換えることができるので充電時間を短縮し得、かつ先に到着した方の第１の検出信号又は第２の検出信号の電流レベルに基づいて定電圧定電流回路自身の出力を停止させ、次に電気経路を遮断させるように２段階に分けて二次電池を保護することができるので、二次電池を安全に充電することができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下図面について、本発明の一実施の形態を詳述する。
【００２６】
（１）第１の実施の形態
図１７との対応部分に同一符号を付して示す図１において、１５は全体として充電制御装置を示し、充電装置２０と電池パツク２１とが接続端子Ｔ１、Ｔ２及びＴ３を介して電気的に接続されることにより、電池パツク２１の二次電池ＢＴに対して充電を開始するようになされている。ここで本発明の実施の形態の場合には、電圧値によつて充電制御する場合を一例として説明するため、電流検出回路に関しては以下省略する。
【００２７】
充電装置２０は、定電圧定電流回路３から定格値以下の出力電圧及び出力電流を電池パツク２１の二次電池ＢＴに供給し、定電圧定電流回路３から出力されている出力電圧を電圧検出回路６により検出し、その検出信号Ｓ１を優先制御回路２４に出力すると共に、検出信号Ｓ１を電池パツク２１の保護回路２５に出力するようになされている。ここで電圧検出回路６は、閾電圧が基準充電電圧である4.2[V]に設定されており、検出特性として検出時に± 0.05[V]のばらつきが存在している。
【００２８】
電池パツク２１は、充電された二次電池ＢＴの充電電圧を電圧検出回路２２によつて検出し、その検出信号Ｓ２を接続端子Ｔ３を介して優先制御回路２４に出力すると共に保護回路２５の制御回路２６に出力する。ここで電圧検出回路２２は、電圧検出回路６と同一の検出回路であり、閾電圧が基準充電電圧である4.2[V]に同じく設定されていると共に、検出特性として検出時に± 0.05[V]のばらつきが存在している。
【００２９】
この場合、優先制御回路２４は、電圧検出回路６及び２２から先に出力された方（先に到着した方）の検出信号Ｓ１又はＳ２に基づいて定電圧定電流回路３の出力電圧を制御するようになされており、そのときの検出信号Ｓ１又はＳ２が検出電圧範囲Ｖ１（ 4.15[V]〜4.25[V] ）の範囲内であれば、そのままの電圧値で出力電圧を供給する。
【００３０】
また優先制御回路２４は、検出信号Ｓ１又はＳ２の信号レベルが第１の閾レベルを越えてしまつたときには、定電圧定電流回路３を正常に制御し得なくなるため出力電圧及び出力電流の供給を停止する。ところが定電圧定電流回路３の故障等によつて出力電圧及び出力電流の供給を停止できなかつた場合でも、検出信号Ｓ１及びＳ２は電池パツク２１の保護回路２５にも出力されている。このため、保護回路２５は制御回路２６によつて検出信号Ｓ１又はＳ２の信号レベルが第２の閾レベルを越えたときに、スイツチング回路２７をオフ状態にすることにより電気経路を遮断して二次電池ＢＴを保護するようになされている。
【００３１】
この場合、保護回路２５が動作するときの検出信号Ｓ１又はＳ２の信号レベルは従来の保護回路９が検出電圧範囲Ｖ２（ 4.30[V]〜4.40[V] ）の過充電状態で動作するときの電圧レベルに比べて低く設定されており、これにより二次電池ＢＴの電気経路を低い電圧レベルのときに遮断することができ、これにより二次電池ＢＴの安全性を高めることができる。
【００３２】
なお、ここでは電池パツク２１において、過放電検出用の電圧検出回路２３が設けられており、当該電圧検出回路２３によつて過放電状態を検出した場合にはその検出結果を制御回路２６に出力し、スイツチング回路２７をオフ状態にして電池パツク２１の電気経路を遮断することにより二次電池ＢＴに対する過放電を防止するようになされている。
【００３３】
ここで、図１との対応部分に同一符号を付して示す図２において、電圧検出回路６及び２２の回路構成を示す。ここでは電圧検出回路６と電圧検出回路２２の回路構成は極性を含めて完全に同一であるため、電圧検出回路６のみを説明する。
【００３４】
電圧検出回路６は、定電圧定電流回路３からの出力電圧を検出する２つの抵抗Ｒ１及びＲ２が入力端子Ａ及びＢ間に設けられ、抵抗Ｒ１の一端が定電圧定電流回路３の出力端に接続され、他端が抵抗Ｒ２を介して入力端子Ｂに接続されている。
【００３５】
この抵抗Ｒ１及びＲ２の中点電位は、定電圧定電流回路３からの出力電圧を分圧したものであり、比較器Ｐ１の反転入力端に入力される。比較器Ｐ１は、ツエナダイオードＴＤ１の基準電位を越える出力電圧と抵抗Ｒ１及びＲ２の中点電位とを比較し、定電圧定電流回路３からの出力電圧が中点電位の電圧レベルを越えると電圧の増加と共に急激に電流量が増加する検出信号Ｓ１を出力するようになされている。すなわち電圧検出回路６は、定電圧定電流回路３からの出力電圧が4.2[V]を越えたときに検出信号Ｓ１を出力する。
【００３６】
例えば図３に示すように、検出信号Ｓ１は、定電圧定電流回路３からの出力電圧が基準充電電圧（4.2[V]）を越えると急峻に電流量が増加する信号であり、優先制御回路２４は定電圧定電流回路３の出力を制御するときのコントロール信号としてこの検出信号Ｓ１を用いると共に、保護回路２５の制御回路２６においてもスイツチング回路２７を制御するときのコントロール信号としてこの検出信号Ｓ１を用いるようになされている。
【００３７】
これにより充電装置２０の優先制御回路２４は、入力された検出信号Ｓ１又はＳ２がＡ点で示す信号レベル以下のときに定電圧定電流回路３の出力電圧を制御すると共に、このＡ点を越えると定電圧定電流回路３の出力を停止し、検出信号Ｓ１又はＳ２がＢ点で示す信号レベルを越えたときには電池パツク２１の保護回路２５によつてスイツチング回路２７をオフ状態にして電気経路を遮断するようになされている。
【００３８】
このように優先制御回路２４は、検出信号Ｓ１又はＳ２の電流レベルが低い段階（Ａ点）で定電圧定電流回路３の出力電圧を停止できることにより、電池パツク２１の保護回路２５に先立つて優先的に充電を停止することができる。
【００３９】
ところで、電圧検出回路６及び２２からそれぞれ供給される検出信号Ｓ１及びＳ２は、それぞれ± 0.05[V]のばらつきを有しているため、完全に同じ検出回路であつても検出結果の異なるケースがある。このような場合でも、優先制御回路２４は、電圧検出回路６及び２２から先に到着した方の検出信号Ｓ１又はＳ２に基づいて定電圧定電流回路３の出力電圧を制御することにより、常に検出信号Ｓ１及びＳ２のいずれかに基づいて制御し得るようになされている。
【００４０】
以上の構成において、充電制御装置１５は充電装置２０と電池パツク２１とが接続端子Ｔ１、Ｔ２、及びＴ３を介して互いに接続されると、同じ検出特性を有する電圧検出回路６及び２２が接続端子Ｔ３を介して互いに接続される。これにより充電装置２０は、電圧検出回路６及び２２から先に出力された検出信号Ｓ１又はＳ２を優先制御回路２４に取り込むことができる。
【００４１】
従つて充電装置２０は、優先制御回路２４が先に到着した方の検出信号Ｓ１又はＳ２に基づいて定電圧定電流回路３の出力電圧を制御することにより、電圧検出回路６及び２２が互いに接続されていなかつた場合に充電装置２０と電池パツク２１とが別々に独立して充電制御してしまうような不都合を解消することができ、かくして円滑な充電制御を行うことができる。
【００４２】
さらに充電装置２０においては、4.2[V]を越えると急激に立ち上がる検出信号Ｓ１又はＳ２の低い電流レベル（Ａ点）を越えると定電圧定電流回路３の出力を停止し、電池パツク２１においては検出信号Ｓ１又はＳ２の高い電流レベル（Ｂ点）を越えると保護回路２５を動作するようにしたことにより、Ａ点及びＢ点間の電圧変化が殆どなく電流レベルの変化が大きな検出信号Ｓ１又はＳ２に基づいて定電圧定電流回路３、保護回路２５の順に優先制御することができる。
【００４３】
この結果電池パツク２１においては、保護回路２５が動作する動作電圧（Ｖ）が基準充電電圧の4.2[V]よりわずかに高くなる（Ｂ点）だけで済み、その分二次電池ＢＴに持たせる安全性を低い電圧値に設定することができると共に、二次電池ＢＴの安全性をより向上させることができる。
【００４４】
さらに電池パツク２１においては、検出信号Ｓ１及び検出信号Ｓ２の電流レベル（Ｂ点）を越えた場合に保護回路２５が動作するように設定されているため、例えば専用の充電装置２０以外の充電器によつて充電が行われたときでも、電圧検出回路２２によつて検出された検出信号Ｓ２の電流レベル（Ｂ点）を越えた場合に制御回路２６が働いてスイツチング回路２７をオフ状態にすることにより、過充電状態になる前の低い電圧レベルのときに電気経路を遮断することができ、その分電池パツク２１の二次電池ＢＴを安全に保護することができる。
【００４５】
以上の構成によれば、充電装置２０は二次電池ＢＴの電圧値を検出する電圧検出回路２２から出力される検出信号Ｓ２と、定電圧定電流回路３の出力電圧を検出する電圧検出回路６から出力される検出信号Ｓ１とを優先制御回路２４に取り込み、先に到着した方の検出信号Ｓ１又はＳ２の低い電流レベル（Ａ点）に基づいて定電圧定電流回路３の出力電圧を停止し、高い電流レベル（Ｂ点）に基づいて保護回路２５を動作することにより、充電装置２０、電池パツク２１の順に優先制御することができ、かくして二次電池ＢＴを安全に充電することができる。
【００４６】
（２）第２の実施の形態
次に、第２の実施の形態では、第１の実施の形態において用いた優先制御回路２４を用いることなく、充電装置３１によつて定電圧定電流回路３の出力電圧を正常に制御し得なくなつたときに、電池パツク２１の保護回路２５によつて二次電池ＢＴを保護する制御方法について説明する。
【００４７】
図１との対応部分に同一符号を付して示す図４において、１６は全体として充電制御装置を示し、充電装置３１ではまず電圧検出回路６及び２２から先に到着した方の検出信号Ｓ１又はＳ２に基づいて定電圧定電流回路３からの出力を停止し、定電圧定電流回路３が正常に動作し得なくなると、定電圧定電流回路３から供給される制御信号Ｓ３に基づいて保護回路２５の制御回路２６がスイツチング回路２７をオフ状態にすることにより二次電池ＢＴを保護するようになされている。
【００４８】
図２との対応部分に同一符号を付して示す図５において、充電装置３１の定電圧定電流回路３の回路構成を説明する。この場合、電圧検出回路６及び２２の回路構成は図２と全く同一であるためここでは説明を省略する。定電圧定電流回路３は、入力側にスイツチ素子としてのトランジスタＱ１のエミツタが接続され、このトランジスタＱ１のコレクタは定電圧定電流回路３の出力側に接続されており、ベースはトランジスタＱ２のコレクタに接続されている。
【００４９】
トランジスタＱ２のエミツタは、抵抗Ｒ５を介して接地されており、ベースは制御素子としてのトランジスタＱ３のコレクタに接続されると共に、抵抗Ｒ６を介してトランジスタＱ１のエミツタに接続されている。トランジスタＱ３のエミツタは抵抗Ｒ７を介して接地されており、ベースは抵抗Ｒ８及びＲ９の接続中点に接続されている。この場合、トランジスタＱ３のベースには電圧検出回路６の比較器Ｐ１からの出力が抵抗Ｒ８及びＲ９によつて分圧され、バイアスとして供給されるようになされている。
【００５０】
また比較器Ｐ３は、電圧検出回路６の比較器Ｐ１及び電圧検出回路２２の比較器Ｐ２からの出力が反転入力端に供給されるようになされており、非反転入力端にはツエナダイオードＴＤ３を介して接地されると共に、比較出力（制御信号Ｓ３）を保護回路２５の制御回路２６（図４）に出力するようになされている。
【００５１】
このような構成を有する定電圧定電流回路３は、入力端子Ａ及びＢを介してＡＣアダプタから直流電源が供給されると、まず抵抗Ｒ６を介してトランジスタＱ２のベースにバイアス電流が与えられることによりオン状態となり、これによりトランジスタＱ１がオン状態になつて動作可能になる。この時点では、定電圧定電流回路３の出力電圧は未だツエナダイオードＴＤ１の基準値以下であるために、電圧検出回路６の比較器Ｐ１は検出信号Ｓ１を出力しない。従つて、トランジスタＱ３がオン状態になることはない。
【００５２】
やがて、電池パツク２１の二次電池ＢＴが充電され、トランジスタＱ１のコレクタから出力される電圧レベルが電圧検出回路６のツエナダイオードＴＤ１の基準値を越えた場合、比較器Ｐ１は電圧レベルの増加に比べて電流レベルが急激に増加する検出信号Ｓ１を出力する。検出信号Ｓ１は、抵抗Ｒ８及びＲ９によつて分圧されてトランジスタＱ３のベースに与えられることによりトランジスタＱ３がオン状態になる。
【００５３】
このため、トランジスタＱ２のベース電流がトランジスタＱ３のコレクタ側に引かれることにより、トランジスタＱ２がオフ状態になり、この結果トランジスタＱ１もオフ状態になる。従つて、トランジスタＱ１のコレクタからは出力電圧の供給が停止し、これにより再度比較器Ｐ１の検出信号Ｓ１が出力されなくなるので、トランジスタＱ３がオフ状態になり、再びトランジスタＱ２及びＱ１がオン状態になる。このような動作を繰り返すことにより定電圧定電流回路３は所定の基準充電電圧でなる4.2[V]の出力電圧を二次電池ＢＴに供給するようになされている。
【００５４】
ここで、定電圧定電流回路３はトランジスタＱ２及びＱ１がオン状態のときに、制御素子としてのトランジスタＱ３が故障等によつて正常に動作せず、トランジスタＱ２及びＱ１をオフ状態にすることができなくなると、過充電電圧が供給されてしまうことになる。このとき、比較器Ｐ３の反転入力端に供給された検出信号Ｓ１の信号レベルがツエナダイオードＴＤ３の基準値を越えることになり、この結果比較器Ｐ３は制御信号Ｓ３を保護回路２５に出力する。
【００５５】
すなわち、この場合も図３に示したように検出信号Ｓ１又はＳ２の信号レベルは電圧検出回路の閾電圧（4.2[V]）を越えると急激に上ち上がり、検出信号Ｓ１又はＳ２の信号レベルがＡ点までの範囲内であれば定電圧定電流回路３の出力電圧を制御して供給することができるが、Ａ点の電流レベルを越えると定電圧定電流回路３の出力を停止し、Ｂ点の電流レベル（ツエナダイオードＴＤ３の基準値）を越えてしまうと比較器Ｐ３から制御信号Ｓ３を保護回路２５に出力する。
【００５６】
電池パツク２１においては、検出信号Ｓ１又はＳ２の信号レベルが比較器Ｐ３に接続されたツエナダイオードＴＤ３の基準値を越えてしまうと、保護回路２５によつて電気経路を遮断することにより二次電池ＢＴを保護するようになされている。
【００５７】
以上の構成において、第２の実施の形態における充電制御装置１６では、電圧検出回路６及び２２から出力される検出信号Ｓ１及びＳ２を直接的に定電圧定電流回路３によつて取り込み、先に到着した方の検出信号Ｓ１又はＳ２の電流レベルが所定レベル（Ａ点）以下であるときには一定の出力電圧を二次電池ＢＴに供給すると共に、所定レベル（Ａ点）を越えると定電圧定電流回路３の出力を停止し、検出信号Ｓ１又はＳ２の電流レベルが所定レベル（Ｂ点）を越えたときには、保護回路２５によつて電気経路を遮断することにより二次電池ＢＴを保護する。
【００５８】
このように充電装置３１においては、優先制御回路２４（図１及び図２）を設けることなく、２つの電圧検出回路６及び２２から先に出力された検出信号Ｓ１又はＳ２に基づいて定電圧定電流回路３の出力電圧を第１に優先して停止し、停止動作を正常に実行し得なくなつたときに、電池パツク２１において保護回路２５を動作するようにしたことにより、簡易な構成で検出信号Ｓ１又はＳ２の電流レベルの変化に基づく優先制御を実行することができる。
【００５９】
以上の構成によれば、充電制御装置１６は充電装置３１は定電圧定電流回路３から供給される出力電圧を同一の閾電圧でなる電圧検出回路６及び２２によつてそれぞれ検出し、先に出力された検出信号Ｓ１又はＳ２に基づいて定電圧定電流回路３の出力電圧を停止し、停止動作を正常に制御し得なくなつたときに、定電圧定電流回路３から出力された制御信号Ｓ３に基づいて電池パツク２１の二次電池ＢＴを保護するようにしたことにより、検出信号Ｓ１又はＳ２の電流レベルの変化に基づく優先制御を充電装置３１、電池パツク２１の順に行うことができ、かくして簡易な構成で二次電池ＢＴを安全に充電することができる。
【００６０】
（３）第３の実施の形態
第３の実施の形態における充電制御方法を説明する前に、まず従来の一般的な充電制御方法について説明する。従来の充電装置においては定電圧定電流回路から基準充電電圧である4.2[V]の出力電圧を供給して充電を行うと、二次電池ＢＴの充電電圧はやがて4.2[V]に到達する。
【００６１】
このとき充電装置は、定電圧定電流回路から出力電圧の供給を一時的に停止するが、出力電圧の供給が停止されると二次電池ＢＴの充電電圧は4.2[V]以下に下がつてしまう。すなわち、この場合の二次電池ＢＴは未だ完全には充電されていない状態である。
【００６２】
従つて定電圧定電流回路は、基準充電電圧である4.2[V]の出力電圧を二次電池ＢＴに再度供給し、二次電池ＢＴの充電電圧が4.2[V]に再び到達すると出力電圧の供給を停止する。このように充電装置においては、上述のように定電圧定電流回路から出力電圧の供給及び停止を繰り返すことにより一定の出力電圧を二次電池ＢＴに供給し、出力電圧の供給を停止したときに二次電池ＢＴの充電電圧が4.2[V]以下に下がらなくなると、二次電池ＢＴが完全に充電されたものとして充電処理を終了するようになされている。
【００６３】
ところが、このような従来の充電装置における充電制御方法においては、定電圧定電流回路によつて基準充電電圧である4.2[V]の出力電圧を一定して供給することにより二次電池ＢＴを充電しているが、4.2[V]の出力電圧によつて終始充電を行つているために充電時間が長くなつてしまつていた。
【００６４】
このような問題を解決するために第３の実施の形態においては、二次電池ＢＴの充電電圧が4.2[V]以下であつたときには4.3[V]の出力電圧によつて二次電池ＢＴを充電し、充電中の二次電池ＢＴの充電電圧が4.3[V]を越えると通常の基準充電電圧である4.2[V]の出力電圧によつて二次電池ＢＴを充電することにより、二次電池ＢＴを短時間で充電し得るようになされている。
【００６５】
この場合、図６に示すように、出力電圧Ｖは所定の時間Ｔ1 まで4.3[V]に増加され、充電中の二次電池ＢＴの充電電圧が4.3[V]を越えると、4.2[V]の出力電圧を一定して供給する。出力電流Ｉは出力電圧Ｖに応じて電流レベルが変化し、時間Ｔ1 以降その電流レベルは徐々に低下していく。従つて、第３の実施の形態では4.2[V]の出力電圧を終始供給する従来の充電方法に比べて、4.3[V]の出力電圧と4.2[V]の出力電圧とを併用することにより、短時間で充電することができる。
【００６６】
図１との対応部分に同一符号を付して示す図７において、１７は全体として充電制御装置を示し、充電装置５０では充電制御回路５２が新たに設けられると共に、電池パツク５１では充電制御回路５３が新たに設けられ、電圧検出回路６及び２２に代えて閾電圧を4.2[V]と4.3[V]に交互に切り換えられるように構成された電圧検出回路５４及び５５が互いに接続された状態で設けられている。
【００６７】
これにより充電制御回路５２及び５３は、電圧検出回路５４及び５５から供給される検出信号Ｓ５及びＳ６を取り込むことができ、かくして電圧検出回路５４及び５５から先に出力された方の検出信号Ｓ５又はＳ６に基づいて電圧検出回路５４及び５５の閾電圧を同じ電圧値（4.2[V]又は4.3[V]）に共に切換えるようになされている。これにより、優先制御回路２４は電圧検出回路５４及び５５の閾電圧に応じて出力電圧を制御し、4.2[V]又は4.3[V]の出力電圧を二次電池ＢＴに対して出力し得るようになされている。
【００６８】
この場合、充電装置５０は定電圧定電流回路３から一定の出力電圧（4.2[V]あるいは4.3[V]）を出力することにより二次電池ＢＴを充電するが、定電圧定電流回路３が正常に動作し得なくなると電圧検出回路５４及び５５から供給される検出信号Ｓ５又はＳ６に基づいて出力を停止する。しかし充電装置５０は、定電圧定電流回路３の故障等によつて過充電電圧の供給を停止できない場合、検出信号Ｓ５又はＳ６に基づいて電池パツク５１の保護回路２５が電気経路を遮断することにより二次電池ＢＴを保護するようになされている。
【００６９】
ここで充電制御回路５２及び５３は、全く同じ回路構成を有しているため充電制御回路５２の回路構成についてのみ説明する。充電制御回路５２は、電圧検出回路５４及び５５から先に出力された検出信号Ｓ５又はＳ６を優先検出回路５６に入力する。優先検出回路５６は、検出信号Ｓ５又はＳ６に基づいて、定電圧定電流回路３から出力される出力電圧が4.2[V]以下であつたと判定した場合には制御信号Ｓ７を切換制御回路５７に出力する。
【００７０】
実際上、電圧検出回路５４及び５５は閾電圧が4.2[V]に設定されている場合、定電圧定電流回路３から出力される出力電圧が4.2[V]を越えたときに電流レベルが急激に増加する検出信号Ｓ５及びＳ６を出力するようになされており、出力電圧が4.2[V]以下であつたときには検出信号Ｓ５及びＳ６を出力することはない。従つて優先検出回路５６は、検出信号Ｓ５又はＳ６が供給されないときに出力電圧が4.2[V]以下であつたと判定し、このとき制御信号Ｓ７を切換制御回路５７に出力するようになされている。
【００７１】
切換制御回路５７は、制御信号Ｓ７に基づいてスイツチ回路５８の接続端子を５８Ａ側に切り換える。これにより切換回路（4.3[V]）５９は、電圧検出回路５４の閾電圧を4.3[V]に切り換えるようになされている。因みに、このとき充電制御回路５３においても同様の処理が行われており、同時に電圧検出回路５５の閾電圧を4.3[V]に切り換えるようになされている。これにより、電圧検出回路５４及び５５は4.3[V]を検出するようになされ、優先制御回路２４は4.3[V]の充電電圧まで定電圧定電流回路３の出力電圧を上げることができ、かくして4.3[V]の出力電圧によつて二次電池ＢＴを充電するようになされている。
【００７２】
この結果、電圧検出回路５４又は５５が4.3[V]を検出すると、当該電圧検出回路５４及び５５は検出信号Ｓ５及びＳ６を充電制御回路５２の優先検出回路５６に入力する。優先検出回路５６は、電圧検出回路５４及び５５から先に出力された方の検出信号Ｓ５又はＳ６に基づいて検出電圧が4.3[V]を越えたと判定した場合に制御信号Ｓ８を切換制御回路５７に出力する。
【００７３】
切換制御回路５７は、制御信号Ｓ８に基づいてスイツチ回路５８の接続端子を５８Ｂ側に切り換える。これにより切換回路（4.2[V]）６０は、電圧検出回路５４の閾電圧を4.2[V]に切り換える。このときも充電制御回路５３において、同様の処理が行われており、同時に電圧検出回路５５の閾電圧を4.2[V]に切り換えるようになされている。これにより、電圧検出回路５４及び５５は4.2[V]を検出するようになされ、優先制御回路２４は4.2[V]の出力電圧によつて二次電池ＢＴを充電するようになされている。
【００７４】
すなわち、第３の実施の形態の充電制御装置１７においては、図８に示すように充電装置５０及び電池パツク５１にそれぞれ設けられた２つの電圧検出回路５４及び５５のうち、どちらかの検出結果が4.2[V]以下のときに２つの電圧検出回路５４及び５５の閾電圧を4.3[V]に切り換えることにより定電圧定電流回路３から4.3[V]の出力電圧を二次電池ＢＴに供給し、２つの電圧検出回路５４及び５５のどちらかが4.3[V]を越えたことを検出すると、再び２つの電圧検出回路５４及び５５の閾電圧を4.2[V]に切り換えることにより4.2[V]の出力電圧を二次電池ＢＴに供給するようになされている。
【００７５】
これにより、この充電制御装置１７においては、定電圧定電流回路３の出力電圧を4.2[V]と4.3[V]とに切り換え、4.3[V]の出力電圧と4.2[V]の出力電圧によつて二次電池ＢＴを充電することにより、従来の充電制御方法に比べて充電時間を短縮し得るようになされている。
【００７６】
実際上図９に示すように、充電制御回路５２及び５３は、電圧検出回路５４及び５５の検出信号Ｓ５及びＳ６の電圧レベルが4.2[V]以下であつた（すなわち検出信号Ｓ５及びＳ６が出力されていない状態）ときには、充電時間の短縮のために電圧検出回路５４及び５５の検出電圧を4.3[V]に切換える。
【００７７】
充電制御回路５２及び５３は、電圧検出回路５４及び５５の検出電圧が4.3[V]に切換えられると、電圧検出回路５４及び５５から出力される検出信号Ｓ５及びＳ６の信号レベルは4.3[V]を越えた時点から急激に電流量が増加する。このとき充電制御回路５２及び５３は、検出信号Ｓ５及びＳ６がＦ点に示す電流レベルに到達すると、検出電圧を4.2[V]に切り換える。
【００７８】
ところが、充電制御回路５２及び５３は、検出信号Ｓ５及びＳ６がＦ点に示す電流レベルのときに閾電圧の切換え動作を正常に行えないような場合には、Ｇ点に示す信号レベルのときに定電圧定電流回路３から4.3[V]の出力電圧を停止する。さらに定電圧定電流回路３の故障等によつて過充電電圧が供給された場合、Ｈ点に示す電流レベルのときに電池パツク５１の保護回路２５が電気経路を遮断することにより二次電池ＢＴを保護するようになされている。
【００７９】
また充電制御回路５２及び５３は、電圧検出回路５４及び５５の検出電圧を4.2[V]に切換えると、電圧検出回路５４及び５５から出力される検出信号Ｓ５及びＳ６の信号レベルは4.2[V]を越えた時点から急激に電流量が増加する。この場合、充電制御回路５２及び５３は電圧検出回路５４及び５５の検出信号Ｓ５及びＳ６の信号レベルが4.2[V]を越えてＤ点に示す信号レベルに到達したときに定電圧定電流回路３から4.2[V]の出力電圧を停止する。
【００８０】
さらに定電圧定電流回路３の故障等によつて過充電電圧が供給された場合、Ｅ点に示す電流レベルのときに電池パツク５１の保護回路２５が電気経路を遮断することにより二次電池ＢＴを保護するようになされている。
【００８１】
すなわち、この充電制御装置１７においては、まず第１の優先順位として電圧検出回路５４及び５５の閾電圧を切換え制御し、その次に定電圧定電流回路３の出力電圧を停止し、最後に保護回路２５によつて二次電池ＢＴを保護することにより、二次電池ＢＴを短時間で充電できると共に、定電圧定電流回路３の出力電圧を制御し得なくなつたときでも電池パツクＢＴを過充電状態から保護することができる。
【００８２】
次に、第１の優先順位として電圧検出回路５４及び５５の閾電圧を切り換え制御する充電制御回路５２（又は５３）の検出電圧切換処理手順を図１０のフローチヤートを用いて説明する。充電制御回路５２は、まずＲＴ１の開始ステツプから入つてステツプＳＰ１に移る。
【００８３】
ステツプＳＰ１において、充電制御回路５２は電圧検出回路５４及び５５（閾電圧4.2[V]）によつて検出した検出信号Ｓ５又はＳ６を取り込み、ステツプＳＰ２に移る。ステツプＳＰ２において、充電制御回路５２は電圧検出回路５４及び５５から先に到着した方の検出信号Ｓ５又はＳ６に基づいて閾電圧が4.2[V]以下であるか否かを判定する。
【００８４】
ここで否定結果が得られると、これは検出電圧が4.2[V]を越えていることを表しており、このとき充電制御回路５２はステツプＳＰ１に戻つて再度電圧検出を行う。これに対して肯定結果が得られると、これは検出電圧が4.2[V]以下であることを表しており、このとき充電制御回路５２はステツプＳＰ３に移る。
【００８５】
ステツプＳＰ３において、充電制御回路５２は充電時間を短縮するために電圧検出回路５４及び５５の閾電圧を4.3[V]に切り換えてステツプＳＰ４に移る。ステツプＳＰ４において、優先制御回路２４は定電圧定電流回路３によつて4.3[V]の出力電圧を二次電池ＢＴに供給すると共に、充電制御回路５２は電圧検出回路５４及び５５（閾電圧4.3[V]）によつて検出した検出信号Ｓ５又はＳ６を取り込み、ステツプＳＰ５に移る。
【００８６】
ステツプＳＰ５において、充電制御回路５２は電圧検出回路５４及び５５から先に到着した方の検出信号Ｓ５又はＳ６に基づいて検出電圧が4.3[V]を越えたか否かを判定する。
【００８７】
ここで否定結果が得られると、これは検出電圧が4.3[V]を越えていないことを表しており、このとき優先制御回路２４はステツプＳＰ４に戻つて再度電圧検出回路５４及び５５（閾電圧4.3[V]）によつて検出した検出信号Ｓ５又はＳ６を取り込む。この場合、優先制御回路２４は検出電圧が4.3[V]を越えていないので、4.3[V]の出力電圧を二次電池ＢＴに供給し続ける。これに対して肯定結果が得られると、これは検出電圧が4.3[V]を越えたことを表しており、このとき充電制御回路５２はステツプＳＰ６に移る。
【００８８】
ステツプＳＰ６において、充電制御回路５２は電圧検出回路５４及び５５の閾電圧を4.2[V]に切り換え、優先制御回路２４によつて基準充電電圧（4.2[V]）で二次電池ＢＴを充電してステツプＳＰ１に戻る。
【００８９】
このように充電制御回路５２は、上述の処理を繰り返すことにより、優先制御回路２４によつて4.3[V]の出力電圧と4.2[V]の出力電圧とを検出信号Ｓ５又はＳ６に基づいて供給することができ、かくして短時間に二次電池ＢＴを充電し得るようになされている。
【００９０】
以上の構成において、この充電制御装置１７においては、電圧検出回路５４及び５５から先に出力された検出信号Ｓ５又はＳ６の検出電圧が4.2[V]以下のときに、充電制御回路５２及び５３によつて電圧検出回路５４及び５５の閾電圧を共に4.3[V]に切り換えることにより、基準充電電圧よりも0.1[V]高い出力電圧（4.3[V]）を定電圧定電流回路３から二次電池ＢＴに供給する。
【００９１】
次に、電圧検出回路５４及び５５から先に出力された検出信号Ｓ５又はＳ６の検出電圧がやがて4.3[V]になると、充電制御回路５２及び５３によつて電圧検出回路５４及び５５の閾電圧を共に4.2[V]に切り換えることにより、通常の基準充電電圧である4.2[V]の出力電圧を定電圧定電流回路３から供給する。これにより、二次電池ＢＴは4.3[V]の出力電圧及び4.2[V]の出力電圧で充電されることにより短時間で充電される。
【００９２】
また、この充電制御装置１７においては、充電制御回路５２及び５３による閾電圧の切換制御が正常に実行し得なくなると、電圧検出回路５４及び５５から先に出力された検出信号Ｓ５又はＳ６に基づいて定電圧定電流回路３の出力を停止する。さらに、この充電制御装置１７においては、定電圧定電流回路３が故障等により過充電が供給された場合、電池パツク５１の保護回路２５によつて電気経路を遮断することにより二次電池ＢＴを保護する。
【００９３】
このように、この充電制御装置１７では電圧検出回路５４及び５５から先に出力された検出信号Ｓ５又はＳ６の電流レベルの変化に応じて、電流レベル（図９）の低い方から順に優先して検出電圧切換、定電圧定電流回路３の出力停止、保護回路２５による電気経路の遮断を行うことができ、これにより二次電池ＢＴを短時間でかつ安全に充電することができる。
【００９４】
以上の構成によれば、この充電制御装置１７においては電圧検出回路５４及び５５の閾電圧を二次電池ＢＴの電圧値に応じて4.3[V]から4.2[V]、4.2[V]から4.3[V]に切り換えることにより、定電圧定電流回路３の出力電圧を調整して二次電池ＢＴを充電することができ、かくして二次電池ＢＴに対する充電時間を短縮できる。さらに、この充電制御装置１７においては電圧検出回路５４及び５５の閾電圧を正常に切換え制御できない場合でも、検出信号Ｓ５又はＳ６の電流レベルの変化に応じて定電圧定電流回路３の出力停止、保護回路２５による二次電池ＢＴの保護動作を行うことができ、かくして二次電池ＢＴを安全に充電することができる。
【００９５】
（４）他の実施の形態
なお上述の第１〜第３の実施の形態においては、第１の検出手段としての電圧検出回路６及び５４により定電圧定電流回路３の出力電圧を検出すると共に、第２の検出手段としての電圧検出回路２２及び５５により二次電池ＢＴの充電電圧を検出し、これらの検出信号Ｓ１又はＳ２の電流レベルに基づいて充電制御するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、電圧検出回路を用いる代わりに電流検出回路を用いて充電制御するようにしても良い。この場合、上述の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００９６】
また上述の第１及び第２の実施の形態においては、電圧検出回路６及び２２の回路構成として図２及び図５に示したようなものを用いるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、図１１に示すように比較器Ｐ１及びＰ２の出力端に抵抗Ｒ１１及びＲ１２等の高インピーダンス素子を設けるようにしても良い。この場合、一方の電圧検出回路６（又は２２）がシヨートして接地したとしても電圧検出回路２２（又は６）からの検出信号Ｓ２（又はＳ１）を優先制御回路２４に出力することができ、かくして優先制御回路２４は電圧検出回路の一方が故障しても他方の電圧検出回路から供給される検出信号に基づいて充電制御することができる。
【００９７】
さらに上述の第１及び第２の実施の形態においては、電圧検出回路６及び２２の回路構成として比較器Ｐ１及びＰ２を用いるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、図１２に示すようにツエナダイオードＴＤ１０と抵抗Ｒ１３によつて電圧検出回路を構成するようにしても良い。この場合も上述の第１及び第２の実施の形態と同様に、定電圧定電流回路３からの出力電圧がツエナダイオードＴＤ１０の基準値（4.2[V]）を越えたときに電流レベルが急峻に立ち上がる検出信号が出力され、当該検出信号の信号レベルに基づく優先制御を行うことができる。
【００９８】
また図１３に示すように、抵抗Ｒ１５及びツエナダイオードＴＤ１５の中点電位をトランジスタＱ５のベースに供給し、コレクタからの出力を抵抗Ｒ１６、Ｒ１７、Ｒ１８によつて分圧して出力するようにしても良い。この場合、電圧レベルの３段階の変化に応じた優先制御を行うことができる。
【００９９】
さらに上述の第１の実施の形態においては、充電装置２０が制御手段としての優先制御回路２４によつて定電圧定電流回路３の出力電圧を停止するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、図１４の充電装置７１に示すように定電圧定電流回路３の出力電圧が4.2[V]を越えると、検出信号Ｓ１の信号レベルを電圧検出回路８０によつて検出し、その電流レベルが所定の閾値を越えたときに電気経路に設けられたスイツチ回路８１をストツプ回路８２によつてオフ状態にするようにしても良い。これにより、充電装置７１はスイツチ回路８１をオフ状態にすることにより電気経路を遮断して過充電電圧の出力を防止することができる。
【０１００】
さらに上述の第１及び第２の実施の形態においては、図１及び図４に示す構成の充電装置２０、３１及び電池パツク２１を用いるようにした場合について述べたが本発明はこれに限らず、図１５に示す充電制御装置１８の充電装置９０及び電池パツク９１のように検出電圧が4.2[V]を越えた場合に電圧検出回路６及び２２から出力される検出信号Ｓ１及びＳ２を検出信号検出回路９２及び９３によつて検出し、当該検出信号Ｓ１及びＳ２が検出された場合にスイツチ回路９４及び９５をオン状態にして検出信号Ｓ１及びＳ２を出力するようにしても良い。
【０１０１】
このようなスイツチ回路９４及び９５のオンオフを制御することにより検出信号Ｓ１を出力する制御処理手順を、図１６のフローチヤートを用いて説明する。ここでは充電装置９０における制御処理手順を説明し、電池パツク９１におけるスイツチ回路９５の制御処理手順は充電装置９０における制御処理手順と同一であるため省略する。
【０１０２】
充電装置９０においてはＲＴ２の開始ステツプから入つてステツプＳＰ１１に移る。ステツプＳＰ１１において充電装置９０は、入力端子Ａ及びＢを介してＡＣアダプタから入力電源が供給されると、ステツプＳＰ１２に移る。
【０１０３】
ステツプＳＰ１２において充電装置９０は、入力電源によつて定電圧定電流回路３を動作し始めるとステツプＳＰ１３に移る。ステツプＳＰ１３において充電装置９０は、電圧検出回路６によつて出力された検出信号Ｓ１を検出信号検出回路９２によつて検出してステツプＳＰ１４に移る。ステツプＳＰ１４において充電装置９０は、検出信号検出回路９２によつて検出信号Ｓ１が検出されたか否かを判定する。
【０１０４】
ここでステツプＳＰ１４において否定結果が得られると、これは検出信号Ｓ１が検出されていないことを表しており、このとき充電装置９０はステツプＳＰ１３に戻つて再度検出信号Ｓ１の検出を行う。このとき充電装置９０は、検出信号Ｓ１が検出されていないためスイツチ回路９４をオン状態にすることはない。
【０１０５】
これに対してステツプＳＰ１４において肯定結果が得られると、これは検出信号Ｓ１が検出されたことを表しており、このとき充電装置９０はステツプＳＰ１５に移つて、スイツチ回路９４をオン状態にする。ステツプＳＰ１６において充電装置９０は、スイツチ回路９４をオン状態にしたことにより検出信号Ｓ１を検出信号処理回路９６に出力して処理を終了する。
【０１０６】
これにより、検出信号出力回路９６が先に到着した検出信号Ｓ１又はＳ２を優先制御回路２４に出力し、過充電電圧検出回路９７が過充電電圧レベルになつた検出信号Ｓ１又はＳ２を保護回路２５に出力することにより、検出信号Ｓ１又はＳ２の信号レベルに応じて優先制御回路２４、保護回路２５の順に充電制御できると共に、スイツチ回路９４又は９５を介して検出信号Ｓ１又はＳ２を出力することができるため、一方の電圧検出回路６（又は２２）が故障した場合でも他方の電圧検出回路２２（又は６）による検出信号Ｓ２に基づいて充電制御することができる。
【０１０７】
【発明の効果】
上述のように本発明によれば、第１の検出信号及び第２の検出信号に検出電圧のばらつきがあつた場合でも、先に到着した方の第１の検出信号又は第２の検出信号に基づいて充電制御することにより検出電圧のばらつきを吸収し得、また先に到着した方の第１の検出信号又は第２の検出信号の電流レベルに基づいて先に定電圧定電流回路の出力を停止させ、次に電気経路を遮断させるように２段階に分けて二次電池を保護することができるので、二次電池を一段と安全に充電することができ、かくして二次電池を適正な充電電圧で安全に充電し得る充電制御方法及び充電制御装置を実現することができる。
【０１０８】
また本発明によれば、二次電池に対する充電電圧を第１電圧レベルと第２電圧レベルとの間で切り換えることができるので充電時間を短縮し得、かつ先に到着した方の第１の検出信号又は第２の検出信号の電流レベルに基づいて定電圧定電流回路自身の出力を停止させ、次に電気経路を遮断させるように２段階に分けて二次電池を保護することができるので、二次電池を一段と安全に充電することができ、かくして二次電池を適正な充電電圧で安全に充電し得る充電制御方法及び充電制御装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態における充電制御装置の構成を示すブロツク図である。
【図２】電圧検出回路の構成を示すブロツク図である。
【図３】検出信号の電流レベルに応じた充電制御方法の説明に供するグラフである。
【図４】本発明の第２の実施の形態における充電制御装置の構成を示すブロツク図である。
【図５】定電圧定電流回路の構成を示すブロツク図である。
【図６】電圧及び電流レベルを示すグラフである。
【図７】本発明の第３の実施の形態における充電制御装置の構成を示すブロツク図である。
【図８】検出電圧の切換制御の説明に供するグラフである。
【図９】優先制御の順番の説明に供するグラフである。
【図１０】検出電圧切換処理手順を示すフローチヤートである。
【図１１】他の実施の形態による電圧検出回路の構成を示すブロツク図である。
【図１２】他の実施の形態による電圧検出回路の構成を示すブロツク図である。
【図１３】他の実施の形態による電圧検出回路の構成を示すブロツク図である。
【図１４】他の実施の形態による充電装置の構成を示すブロツク図である。
【図１５】他の実施の形態による充電制御装置の構成を示すブロツク図である。
【図１６】他の実施の形態によるスイツチ回路の制御処理手順を示すフローチヤートである。
【図１７】従来の充電装置及び電池パツクの構成を示すブロツク図である。
【図１８】電圧検出範囲を示す略線図である。
【符号の説明】
１、２０、３１、５０、９０……充電装置、２、２１、５１、９１……電池パツク、３……定電圧定電流回路、６、２２、５４、５５……電圧検出回路、９、２５……保護回路、１５、１６、１７、１８……充電制御装置。
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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