JPH08111941A - 充電制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 例えばリチュウム電池を、いわゆる−△Ｖ方
式の充電器（水系充電器）で充電した場合に、充電が充
分進行した時点で、水系充電器で、疑似的な−△Ｖが検
出されるようにする。 【構成】 充電中の２次電池１の電圧（電池電圧）が所
定の基準電圧以上になった後は、所定の充電時間だけ２
次電池１に充電電流を強制的に流して充電を停止し、充
電停止後の電池電圧が基準電圧に降下した後、再び、充
電電流を、所定の充電時間だけ強制的に流すようにＦＥ
Ｔ４が制御され、これにより間欠充電が行われる。この
場合において、所定の充電時間が、２次電池１に対する
充電の進行具合に対応して変化するように、ＦＥＴ４が
制御される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、いわゆる−△Ｖが現れ
ない２次電池を有するバッテリパックなどに用いて好適
な充電制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】２次電池のうちの、例えばリチュウムイ
オン電池などに代表される非水系電池では、例えばＮｉ
ｃｄやＮｉＭＨ、あるいは鉛電池などに代表される水系
電池と異なり、満充電時における電池電圧の特異点が現
れない。このため、非水系電池と水系電池とは、異なっ
た充電方法で充電される。

【０００３】即ち、非水系電池の充電方法としては、例
えば充電電圧を、所定の一定の値にし、充電電流が充分
小さくなった時点で充電を終了するものが一般的であ
り、リチュウムイオン電池などに対して行われる定電流
定電圧方式などが、その代表的なものである。また、水
系電池の充電方法としては、例えば満充電時における特
異点を検出して充電を終了するものが一般的であり、Ｎ
ｉｃｄ電池やＮｉＭＨ電池に対して行われる、いわゆる
−△Ｖ方式などが、その代表的なものである。

【０００４】非水系電池においては、水系電池のように
電気化学的な自己保護作用がないので、非水系電池を内
蔵するバッテリパックには、過充電保護のための電気回
路が設けられるのが一般的である。この過充電保護のた
めの電気回路は、通常、大きく分けて、電池電圧を検出
するブロック（検出ブロック）と、その電池電圧に対応
して、電池に流れる充電電流をスイッチング（オン／オ
フ）するブロック（スイッチブロック）とから構成され
る。スイッチブロックは、スイッチング素子を有し、こ
のスイッチング素子としては、電池に直列に配置され、
充電電流が流れる回路系を開放状態にすることにより、
充電電流を遮断するようになされているものや、電池に
並列に配置され、充電電流をバイパスさせることによ
り、電池に流れる充電電流を制御（オン／オフを含む）
して、電池電圧をある設定電圧に収斂させるようになさ
れているものなどがある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、非水系電池
と水系電池では、以上のように充電方法が異なるので、
それらを充電する充電器も異なるが、例えば水系電池を
充電する充電器（以下、水系充電器という）で、非水系
電池の充電を行うことができれば便利である。

【０００６】しかしながら、水系充電器は、−△Ｖを検
出することにより充電を終了するようになされていたの
で、これを用いて、非水系電池の充電を、安全に、かつ
充分に行うことは困難であった。

【０００７】本発明は、このような状況に鑑みてなされ
たものであり、水系電池を充電する充電器で、非水系電
池の充電を、安全に、かつ充分に行うことができるよう
にするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の充電制御装置
は、充電中の２次電池の電圧が所定の基準電圧以上にな
った後は、所定の充電時間だけ２次電池に充電電流を強
制的に流して充電を停止し、充電停止後の２次電池の電
圧が基準電圧に降下した後、再び、充電電流を充電時間
だけ強制的に流すことを繰り返す間欠充電の制御を行う
制御手段（例えば、図２０に示す電圧源１１Ａ、コンパ
レータ３１、インバータ４１、トランジスタ４２、バッ
ファ４３，ＦＥＴ４４、ドライバ４５、抵抗Ｒ1乃至Ｒ
5、コンデンサＣ1、およびダイオードＤなど）と、制御
手段に制御され、充電電流をオン／オフするスイッチン
グ手段（例えば、図２０に示すＦＥＴ４など）とを備え
る充電制御装置において、制御手段は、充電時間が、２
次電池に対する充電の進行具合に対応して変化するよう
に、スイッチング手段を制御することを特徴とする。

【０００９】この充電制御装置においては、制御手段
に、２次電池に対する充電の進行が進むにつれて、充電
時間が長くなるように、スイッチング手段を制御させる
ことができる。

【００１０】充電停止後、２次電池の電圧が所定の基準
電圧に降下するまでの電圧降下時間を計時し、電圧降下
時間が所定の基準時間以上であるか否かを判定する判定
手段（例えば、図２６に示すＴoff検出回路５５など）
をさらに備える場合、制御手段には、電圧降下時間が基
準時間以上になった後の充電時間が、電圧降下時間が基
準時間以上になる前の充電時間より長くなるように、ス
イッチング手段を制御させることができる。

【００１１】また、充電停止後、２次電池の電圧が基準
電圧に降下するまでの電圧降下時間を計時し、電圧降下
時間が所定の基準時間以上であるか否かを判定する判定
手段（例えば、図２６に示すＴoff検出回路５５など）
をさらに備える場合、制御手段には、電圧降下時間が基
準時間以上になった後の充電時間が、電圧降下時間が基
準時間以上になる前の充電時間より短くなるように、ス
イッチング手段を制御させることができる。

【００１２】制御手段には、充電時間が短くなるように
スイッチング手段を制御させた後、所定の周期ごとに、
一定時間だけスイッチング手段をオフ状態にさせること
ができる。また、制御手段には、充電停止から一定の期
間は、２次電池の電圧に関わらず、スイッチング手段を
オフ状態にさせることができる。さらに、制御手段に
は、充電時間の間は、スイッチング手段を、所定の高周
波数でオン／オフさせることができる。

【００１３】

【作用】上記構成の充電制御装置においては、充電中の
２次電池の電圧が所定の基準電圧以上になった後は、所
定の充電時間だけ２次電池に充電電流を強制的に流して
充電を停止し、充電停止後の２次電池の電圧が基準電圧
に降下した後、再び、充電電流を充電時間だけ強制的に
流すことを繰り返す間欠充電の制御が行われる。この場
合において、充電時間が、２次電池に対する充電の進行
具合に対応して変化するように、ＦＥＴ４が制御され
る。従って、この装置を有する、例えばバッテリパック
を、水系充電器で充電した場合、その充電器によって、
充電が充分進行した時点で、疑似的な−△Ｖが検出され
ることとなり、その結果、非水系電池の充電を、水系充
電器によって、安全に、かつ充分に行うことができる。

【００１４】

【実施例】以下、図面を参照して、本発明の実施例につ
いて説明するが、まず、その前段階の準備として、本発
明の前提となる技術について説明する。

【００１５】図１は、本発明を適用するバッテリパック
の構成例を示している。２次電池１は、例えばリチュウ
ムイオン系の電池で、その＋端子は、バッテリパックの
端子ＥＢ＋に接続されており、また−端子は、２次電池
１に直列に接続された過電流検出回路６、並びにＦＥＴ
３および４で構成されるスイッチング回路１０を介し
て、バッテリパックの端子ＥＢ−に接続されている。

【００１６】制御回路２は、２次電池１の＋端子と、そ
の−端子との間に接続されており、その間の電圧、即ち
２次電池１の電圧（以下、適宜、電池電圧という）を検
出するようになされている。また、制御回路２は、端子
ＤＯとＣＯを有し、それぞれは、ゲートコントローラ５
を介して、ＦＥＴ（ＮチャネルＭＯＳ ＦＥＴ）３また
はＦＥＴ（ＮチャネルＭＯＳ ＦＥＴ）４のゲート
（Ｇ）に接続されている。ゲートコントローラ５は、放
電用ゲートコントローラ５Ａと充電用ゲートコントロー
ラ５Ｂとから構成されている。放電用ゲートコントロー
ラ５Ａまたは充電用ゲートコントローラ５Ｂは、制御回
路２の端子ＤＯまたはＣＯから出力される信号を、必要
ならばグランドシフトして、ＦＥＴ３またはＦＥＴ４の
ゲートそれぞれに印加するようになされている。

【００１７】ＦＥＴ３のソース（Ｓ）は、過充電検出回
路６を介して、制御回路２と２次電池１の−端子との接
続点に接続されており、そのドレイン（Ｄ）は、ＦＥＴ
４のドレインと接続されている。ＦＥＴ４のソースは、
端子ＥＢ−と接続されている。

【００１８】ＦＥＴ３には、そのソースとドレインとの
間に、２次電池１の充電電流が流れる方向に（２次電池
１の放電電流が流れない方向に）、寄生ダイオード３Ａ
が形成されている。また、ＦＥＴ４には、そのソースと
ドレインとの間に、２次電池１の放電電流が流れる方向
に（２次電池１の充電電流が流れない方向に）、寄生ダ
イオード４Ａが形成されている。

【００１９】制御回路２は、通常（検出している２次電
池１の電圧が、所定の範囲の電圧である場合）、その端
子ＤＯおよびＣＯからＬおよびＨレベルのうちの、例え
ばＨレベルを出力している。このＨレベルは、ゲートコ
ントローラ５（放電用ゲートコントローラ５Ａ、充電用
ゲートコントローラ５Ｂ）でＦＥＴ３および４をオンに
するレベル（Ｈレベル）にされて、ＦＥＴ３および４の
ゲートに印加され、これによりＦＥＴ３および４は、通
常、オン状態にされる。

【００２０】従って、端子ＥＢ＋とＥＢ−との間に、負
荷（図示せず）が接続された場合、２次電池１、端子Ｅ
Ｂ＋、負荷、端子ＥＢ−，ＦＥＴ４（ＦＥＴ４のソース
およびドレイン）、ＦＥＴ３（ＦＥＴ３のドレインおよ
びソース）、過電流検出回路６の経路で、放電電流が流
れる。

【００２１】このとき、制御回路２は、電池電圧を検出
しており、これが、所定の第１の基準電圧（２次電池１
が過放電状態になるおそれがある電圧）より小さくなる
と、その端子ＤＯの出力レベルを、ＨレベルからＬレベ
ル（グランドレベル）にする。これにより、ＦＥＴ３の
ゲートには、Ｌレベルが印加され、ＦＥＴ３はオフにさ
れる。ＦＥＴ３の寄生ダイオード３Ａは、充電電流が流
れる方向、即ち放電電流が流れない方向に接続されてい
るため、ＦＥＴ３がオフにされると、放電電流は遮断さ
れる。これにより、過放電が防止される。

【００２２】そして、この状態において、端子ＥＢ＋と
ＥＢ−との間に、充電器（図示せず）が接続され、２次
電池１に対する充電が開始された場合、充電器、端子Ｅ
Ｂ＋、２次電池１、過電流検出回路６、寄生ダイオード
３Ａ，ＦＥＴ４の経路で、充電電流が流れる。しかしな
がら、この場合、寄生ダイオード３Ａでは、ＦＥＴ３の
ソース・ドレイン間に比較して（ＦＥＴ３（ＦＥＴ４も
同様）に、ある程度のレベル以上の電圧がゲートに印加
されている場合、そのオン抵抗が微小値になるので、そ
のソース・ドレイン間の電圧降下は微小なものであ
る）、例えば約０．６乃至０．８Ｖ程度の大きな電圧降
下が生じるので、効率的な充電を行うことができない。

【００２３】そこで、制御回路２は、充電が開始される
と、即ち充電器が接続されると、例えばそれにより生じ
る電圧降下（例えば、０．１乃至０．４Ｖ程度の電圧降
下）を検出し、その後、端子ＤＯの出力レベルを、強制
的にＬレベルからＨレベルにする。これにより、ＦＥＴ
３のゲートには、Ｈレベルが印加され、ＦＥＴ３はオン
にされる。そして、充電器、端子ＥＢ＋、２次電池１、
過電流検出回路６、ＦＥＴ３，ＦＥＴ４の経路で、充電
電流が行われる。

【００２４】充電が行われている間、制御回路２は、や
はり電池電圧を検出しており、これが、所定の第２の基
準電圧（２次電池１が過充電状態になるおそれがある電
圧）より大きくなると、その端子ＣＯの出力レベルを、
ＨレベルからＬレベル（グランドレベル）にする。これ
により、ＦＥＴ４のゲートには、Ｌレベルが印加され、
ＦＥＴ４はオフにされる。ＦＥＴ４の寄生ダイオード４
Ａは、放電電流が流れる方向、即ち充電電流が流れない
方向に接続されているため、ＦＥＴ４がオフにされる
と、充電電流は遮断される。これにより、過充電が防止
される。

【００２５】そして、この状態において、端子ＥＢ＋と
ＥＢ−との間に、再び負荷が接続され、２次電池１の放
電が開始された場合、２次電池１、端子ＥＢ＋、負荷、
寄生ダイオード４Ａ，ＦＥＴ３、過電流検出回路６の経
路で、放電電流が流れる。しかしながら、この場合、寄
生ダイオード４Ａでは、上述した寄生ダイオード３Ａと
同様に大きな電圧降下が生じるので、効率的な放電を行
うことができない。

【００２６】そこで、制御回路２は、放電が開始される
と、即ち負荷が接続されると、例えばそれにより生じる
電圧降下（例えば、０．１乃至０．４Ｖ程度の電圧降
下）を検出し、その後、端子ＣＯの出力レベルを、強制
的にＬレベルからＨレベルにする。これにより、ＦＥＴ
４はオンにされ、効率的な放電が行われる。

【００２７】以上から、ＦＥＴ３または４は、それぞれ
過放電防止用または過充電防止用ののＦＥＴということ
ができる。

【００２８】過電流検出回路６は、そこに流れる電流を
検出し、その電流値が所定の値より大きいと、放電用ゲ
ートコントローラ５ＡにＬレベルを出力させるようにな
されている。これにより、即ち過大電流が流れている場
合には、ＦＥＴ３はオフにされ、電流（放電電流）が遮
断される。なお、過電流検出回路６には、過大電流が流
れている場合、放電用ゲートコントローラ５Ａだけでな
く、充電用ゲートコントローラ５ＢにもＬレベルを出力
させるようにすることができる。この場合、放電および
充電のいずれの場合であっても、過大電流が流れた場合
には、ＦＥＴ３および４の両方がオフにされるので、放
電電流および充電電流のいずれも遮断されることにな
る。

【００２９】パワーダウン制御回路８には、放電用ゲー
トコントローラ５Ａの出力が供給されるようになされて
おり、そこで、Ｌレベルが受信された場合、即ちバッテ
リパックが過放電状態にある場合（または過電流が流れ
た場合）、制御回路２やゲートコントローラ５などの動
作モードを、それらにおける消費電流を小さくするパワ
ーダウンモードとし、これにより２次電池１の放置可能
期間を長期間化するようになされている。なお、パワー
ダウン制御回路８は、その後、充電器が端子ＥＢ＋とＥ
Ｂ−との間に接続されると、それによる端子ＥＢ−の電
圧レベルの変化を検出し、制御回路２やゲートコントロ
ーラ５などの動作モードを元に戻すようになされてい
る。

【００３０】図１に示した場合においては、スイッチン
グ回路１０は、バッテリパックのグランド側に設けてあ
るので、放電時または充電時のグランドは、図中、放電
ＧＮＤまたは充電ＧＮＤでそれぞれ示す点のレベルとな
る。

【００３１】なお、スイッチング回路１０は、図１に示
したものの他、例えば図２に示すように構成することが
可能である。即ち、図２（ａ）は、ＦＥＴ３および４の
ゲートに共通に、放電ゲートコントローラ５Ａと充電用
ゲートコントローラ５Ｂの出力の論理和が供給されるよ
うになされている。従って、このスイッチング回路１０
においては、過放電（過電流）および過充電のいずれの
場合でも、ＦＥＴ３および４は、両方ともオフにされる
ことになる。

【００３２】但し、この場合、ＦＥＴ３および４のゲー
トに印加する信号のグランドレベルは、それらを正常に
オフさせるために、放電時は放電ＧＮＤに、充電時は充
電ＧＮＤに、それぞれする必要がある。そこで、スイッ
チング回路１０を、図２（ａ）に示したように構成する
場合には、図１に示すように、グランドセレクト（Ｇ
Ｓ）回路７を設ける必要がある。このＧＳ回路７は、放
電時または充電時は、放電ＧＮＤまたは充電ＧＮＤを選
択し、それをゲートコントローラ５のグランドとするよ
うになされている。ゲートコントローラ５は、放電ＧＮ
Ｄおよび充電ＧＮＤのうちの、ＧＳ回路７で選択されて
いる方のレベルに、出力する信号のグランドレベルをシ
フトするようになされており、その結果、ＦＥＴ３およ
び４は正常にオフすることとなる。

【００３３】なお、ＧＳ回路７は、例えば放電ＧＮＤお
よび充電ＧＮＤのレベルを、コンパレータなどで比較
し、そのうちの低い方を選択するように構成したり、あ
るいは、放電用ゲートコントローラ５Ａまたは充電用ゲ
ートコントローラ５ＢがＬレベルを出力しようとしてい
るときに（過放電状態（過電流が流れている状態）また
は過充電状態）、それぞれ放電ＧＮＤまたは充電ＧＮＤ
を選択するように構成することができる。

【００３４】次に、スイッチング回路１０は、図２
（ｂ）に示すように、内部に寄生ダイオードが形成され
ていないバイラテラルＦＥＴを用い、そのゲートに、放
電ゲートコントローラ５Ａと充電用ゲートコントローラ
５Ｂの出力の論理和が供給されるように構成することも
可能である。

【００３５】ここで、バイラテラルＦＥＴは、そのサブ
ストレートが、その端子Ｔ１またはＴ２に接続された場
合、それぞれＦＥＴ３または４の寄生ダイオード３Ａま
たは４Ａと同様の寄生ダイオードが、その内部に形成さ
れる。従って、放電時または充電時に、サブストレート
が、端子Ｔ１またはＴ２にそれぞれ接続されるようにす
ることにより、図１で説明したように過放電または過充
電の防止が可能となる。

【００３６】但し、バイラテラルＦＥＴのゲートに印加
する信号のグランドレベルは、図２（ａ）における同様
に、放電時は放電ＧＮＤに、充電時は充電ＧＮＤに、そ
れぞれする必要がある。そこで、スイッチング回路１０
を、図２（ｂ）に示したように構成する場合には、やは
りＧＳ回路７を設ける必要がある。従って、放電時また
は充電時に、サブストレートが、端子Ｔ１またはＴ２に
それぞれ接続されるようにするには、サブストレート
を、ＧＳ回路７の出力端子（ゲートコントローラ５とＧ
Ｓ回路７との接続点）に接続しておくようにすれば良
い。

【００３７】ところで、以上のようなリチュウムイオン
電池などでなる２次電池１を含むバッテリパックは、前
述したように、いわゆる−△Ｖを検出することができな
いので、例えば次のようにして充電が行われていた。即
ち、まず定電流により充電が行われ、２次電池１の電圧
が、満充電電圧に等しくなると、定電圧により充電が行
われる。これにより、２次電池１の電圧が満充電電圧を
超えないように、そこに流れる電流（充電電流）が徐々
に抑制される。そして、充電電流が、所定値以下になっ
たとき、充電が終了される。

【００３８】しかしながら、２次電池は、実際には、理
想的な電池と内部抵抗から構成されるため、２次電池の
充電を停止（終了）すると、その電圧は、内部抵抗のド
ロップ電圧（内部抵抗値と電流との積）（ＩＲロス）だ
け低下する。さらに、その後、２次電池１の電圧は、そ
の電極の分極（ＩＲPロス）により徐々に低下する。

【００３９】そこで、定電圧での充電時間を長くし、ド
ロップ電圧や分極により降下した後の電池電圧が満充電
電圧となるようにする方法がある。

【００４０】しかしながら、この方法では、充電時間が
長くなることになる。

【００４１】そこで、最近では、間欠充電により、バッ
テリパックの充電が行われるようになされている。

【００４２】ここで、図３および図４を参照して、間欠
充電について説明する。

【００４３】図３は、第１の間欠充電方法により充電を
行った場合の電池電圧（２次電池１の端子間電圧Ｅ）、
充電電流、充電器の端子間電圧を示している。

【００４４】第１の間欠充電方法では、充電電流が流
れ、電池電圧が上昇して、前述した第２の基準レベル
（２次電池１が過充電になるおそれがある電圧）（以
下、適宜、過充電検出レベルという）になると、その
後、所定の時間Ｔd経過後に、充電電流がオフにされ
る。そして、充電電流がオフにされている場合に、電池
電圧が、前述した内部抵抗や分極によって低下し、再
び、過充電検出レベルになると、即座に充電電流がオン
にされる。以下、同様の処理が繰り返される。

【００４５】図３においては、２次電池１が定電流（充
電電流）で充電されることにより（図３（ｂ））、電池
電圧Ｅが上昇して（図３（ａ））、過充電検出レベルと
なり、その後、さらに充電が続けられ、電池電圧が上昇
している。そして、電池電圧が過充電検出レベルに等し
くなってから、所定の時間Ｔdが経過すると、充電電流
がオフにされている。この場合、電池電圧は、その内部
抵抗による電圧降下によって、過充電検出レベル以下に
瞬時に下がるため、即座に充電電流はオンにされてい
る。

【００４６】ここで、この場合、電池電圧の電圧降下
は、ほとんどその内部抵抗によるものであるから、電池
電圧は、充電電流がオンされることによって即座に、そ
れがオフされる前の電圧になる。

【００４７】従って、充電電流がオンされると、電池電
圧は、即座に過充電検出レベルを超えるので、それから
所定の時間Ｔd経過後、充電電流は、再びオフされる。

【００４８】以上の繰り返しにより、２次電池１に対す
るエネルギ（充電電流の時間積分値）の供給、即ち充電
がほぼ充分に行われ、充電中の電池電圧が、過充電検出
レベルに比較して内部抵抗による電圧降下分より大きく
なると、充電電流がオフされても、電池電圧は、即座に
は、過充電検出レベル以下に下がらず、その後に徐々に
現れる分極による電圧降下によって、充電検出レベルに
下がる。即ち、２次電池の充電がほぼ充分に行われた場
合には、充電電流のオフ時間が長くなる。

【００４９】従って、充電電流が長時間流れなくなった
場合、例えばタイマなどを動作させるなどして、所定の
時間を計時後、充電を終了することによって、２次電池
１の充電を充分行うことができる。

【００５０】次に、図４は、第２の間欠充電方法により
充電を行った場合の電池電圧（２次電池１の端子間電圧
Ｅ）、充電電流、充電器の端子間電圧を示している。

【００５１】第２の間欠充電方法においては、２次電池
１に充電電流が流れている場合に、電池電圧が上昇し
て、過充電検出レベルになると、即座に、充電電流がオ
フされるようになされている。そして、充電電流がオフ
されている場合に、電池電圧が、前述した内部抵抗や分
極によって低下し、過充電検出レベル以下になると、即
座に充電電流がオンされ、その後所定の時間Ｔdが経過
するまでは、電池電圧に関わらず、充電電流がオンのま
まにされるようになされている。

【００５２】図４においては、２次電池１が定電流（充
電電流）で充電されることにより（図４（ｂ））、電池
電圧が上昇して（図４（ａ））、過充電検出レベルに等
しくなると、充電電流が即座にオフされている。この場
合、電池電圧は、その内部抵抗による電圧降下によっ
て、過充電検出レベル以下に瞬時に下がるため、即座に
充電電流はオンにされている。この場合においては、上
述した第１の間欠充電方法における場合と同様に、電池
電圧は、充電電流がオンされることによって即座に、そ
れがオフされる前の電圧に戻る。

【００５３】従って、充電電流がオンされると、電池電
圧は、即座に過充電検出レベルを超えるが、いまの場合
は、充電電流がオフしている間に、電池電圧が低下して
過充電検出レベル以下になり、充電電流がオンされた場
合であるから、それから所定の時間Ｔdが経過するまで
は、電池電圧に関わらず、充電電流はオン状態のままと
される。

【００５４】よって、電池電圧は、過充電検出レベルを
超え、さらに上昇する。そして、所定の時間Ｔdが経過
すると、電池電圧は、過充電検出レベルを超えているか
ら、充電電流は、再び即座にオフされる。

【００５５】以上の繰り返しにより、２次電池１の充電
がほぼ充分に行われると、上述した第１の間欠充電方法
における場合と同様に、電池電圧が、過充電検出レベル
以下に低下するまでに時間がかかるようになり、その結
果、充電電流のオフ時間が長くなる。

【００５６】従って、第２の間欠充電方法による場合に
おいても、充電電流が長時間流れなくなったとき、例え
ばタイマなどを動作させるなどして、所定の時間を計時
後、充電を終了することによって、２次電池１の充電を
充分行うことができる。

【００５７】なお、充電器（非水系電池用の充電器、水
系充電器）の端子間電圧は、第１および第２の間欠充電
方法のいずれの場合であっても、図３（ｃ）または図４
（ｃ）それぞれに示すように、充電電流がオフのとき
は、高い電圧（オープン電圧ＨＶ）になり、充電電流が
オンのときは、バッテリパックの端子間電圧に等しい電
圧（電池電圧にほぼ等しい電圧）となる。

【００５８】次に、図５乃至図１０を参照して、以上の
説明した間欠充電方法を、図１のバッテリパックに適用
した場合について説明する。なお、図５、図７、および
図９において、図１における場合と対応する部分につい
ては、同一の符号を付してある。また、図１のバッテリ
パックを構成するブロックのうち、充電に直接関係ない
ものは、図示を省略してある。

【００５９】図５は、第１の間欠充電方法により充電が
行われるバッテリパックの構成例を示している。コンパ
レータ１１は、その非反転入力端子（＋端子）が、２次
電池１の＋端子とバッテリパックの端子ＥＢ＋との接続
点に接続され、その反転入力端子（−端子）が、基準電
圧電源１１Ａを介して、２次電池１の−端子とバッテリ
パックの端子ＥＢ−との接続点に接続されている。な
お、基準電圧電源１１Ａは、その＋端子が、コンパレー
タ１１に、その−端子が２次電池１の−端子に、それぞ
れ接続されており、過充電検出レベルに等しい電圧を、
コンパレータ１１の−端子に印加している。

【００６０】コンパレータ１１は、その非反転入力端子
に印加される電圧が、その反転入力端子に印加される電
圧（過充電検出レベル）以上のとき、Ｈレベルを出力
し、その非反転入力端子に印加される電圧が、その反転
入力端子に印加される電圧（過充電検出レベル）未満の
とき、Ｌレベルを出力するようになされている。

【００６１】なお、コンパレータ１１および基準電圧電
源１１Ａは、図１の制御回路２に相当するものである。

【００６２】遅延回路１２は、コンパレータ１１の出力
を所定の時間Ｔdだけ遅延して、ドライバ１３に出力す
るようになされている。ドライバ１３は、遅延回路１２
の出力に対応して、ＦＥＴ４をオン／オフ（ドレインと
ソースとの間に流れる電流（充電電流）をオン／オフ）
させるようになされている。なお、遅延回路１２および
ドライバ１３は、図１の充電用ゲートコントローラ５Ｂ
に相当するものである。また、ドライバ１３は、そこか
ら出力する信号のグランドレベルを、充電ＧＮＤにシフ
トするようになされており、これによりＦＥＴ４を、確
実にオフさせることができるようになされている。

【００６３】次に、図６を参照して、その動作について
説明する。まず、端子ＥＢ＋とＥＢ−に充電器（図示せ
ず）が接続され、そこから充電電流が、２次電池１に供
給されることにより充電が開始される。これにより、電
池電圧が上昇し（図３（ａ））、コンパレータ１１の−
端子に印加されている基準電圧、即ち過充電検出レベル
になると、コンパレータ１１の出力が、図６（ａ）に示
すように、ＬレベルからＨレベルになる。

【００６４】遅延回路１２は、例えば抵抗とコンデンサ
のいわゆるＣＲ回路を含み、このＣＲ回路においては、
Ｈレベルが印加されると、その出力は、所定の時定数を
もって徐々に上昇し、図６（ｂ）に示すように、所定の
時間Ｔd経過後に、閾値Ｓ₁に達するようになされてい
る。なお、このＣＲ回路の出力は、コンパレータ１１の
出力がＬレベルになると、即座にＬレベルになるように
なされている。

【００６５】遅延回路１２では、ＣＲ回路の出力が、閾
値Ｓ₁以上（図６（ｂ）において、斜線を付してある部
分）になると、Ｈレベルが出力される。従って、コンパ
レータ１１からＨレベルが出力されてから、所定の時間
Ｔdが経過すると、遅延回路１２は、ドライバ１３にＨ
レベルを出力する。なお、遅延回路１２は、ＣＲ回路の
出力が、閾値Ｓ₁未満の場合には、Ｌレベルを出力す
る。

【００６６】ドライバ１３は、図６（ｃ）に示すよう
に、遅延回路１２の出力がＬまたはＨレベルの場合、Ｈ
またはＬレベルを、ＦＥＴ４のゲートにそれぞれ印加
し、これによりＦＥＴ４をオンまたはオフにするように
なされている。よって、いまの場合、ＦＥＴ４は、オフ
にされる。

【００６７】従って、電池電圧が上昇し（図３
（ａ））、過充電電圧に等しくなると、それから所定の
時間Ｔd経過後に、ＦＥＴ４がオフにされ、これにより
充電電流がオフされる。

【００６８】この場合、電池電圧は、上述したように、
その内部抵抗による電圧降下によって、基準電圧電源１
１Ａが、コンパレータ１１の−端子に印加する過充電検
出レベル以下に瞬時に下がる。

【００６９】すると、コンパレータ１１の出力はＨレベ
ルからＬレベルになり（図６（ａ））、これにより遅延
回路１２の出力もＨレベルからＬレベルになる（図６
（ｂ））。従って、ドライバ１３の出力は、Ｌレベルか
らＨレベルになり（図６（ｃ））、これによりＦＥＴ４
はオンにされ、２次電池１に対する充電電流の供給が、
即座に再開されることになる（図３（ｂ））。

【００７０】上述したように、この場合においては、電
池電圧の低下は、ほとんどその内部抵抗によるものであ
るから、電池電圧は、充電電流がオンされることによっ
て即座に、それがオフされる前の電圧になる（図３
（ａ））。

【００７１】従って、充電電流がオンされると、電池電
圧は、即座に基準電圧電源１１Ａの基準電圧である過充
電検出レベルを超えるので、コンパレータ１１の出力
も、即座にＬレベルからＨレベルになり（図６
（ａ））、それから所定の時間Ｔd経過後、遅延回路１
２の出力はＬレベルからＨレベルになる（図６
（ｂ））。遅延回路１２の出力がＨレベルになると、ド
ライバ１３の出力はＬレベルになり（図６（ｃ））、Ｆ
ＥＴ４はオフにされる。従って、充電電流はオンにされ
てから、所定の時間Ｔd経過後、再びオフされることに
なる。

【００７２】以上の繰り返しにより、２次電池１の充電
が進行すると、上述したように、電池電圧が、過充電検
出レベル以下に低下するまでに時間がかかるようにな
る。

【００７３】従って、コンパレータ１１の出力（図６
（ａ））、または遅延回路１２の出力（図６（ｂ））そ
れぞれはＨレベルの状態が長く続くようになり、ドライ
バ１３の出力（図６（ｃ））は、Ｌレベルの状態が長く
続くようになる。これにより、充電電流のオフ時間も長
くなる（図３（ｂ））。

【００７４】次に、図７は、第２の間欠充電方法により
充電が行われるバッテリパックの構成例を示している。
なお、図中、図５における場合と対応する部分について
は、同一の符号を付してある。

【００７５】このバッテリパックにおいては、コンパレ
ータ１１の出力は、ドライバ１３に直接供給されるよう
になされている。また、コンパレータ１１の出力は、遅
延回路２１にも供給されるようになされている。遅延回
路２１は、通常はＬレベルを出力しており、コンパレー
タ１１の出力がＨレベルからＬレベルになったときの
み、即ち電池電圧が降下して、過充電検出レベルになっ
たときのみ、その時点から所定の時間ＴdだけＨレベル
を出力するようになされている。

【００７６】抵抗Ｒ₁は、その一端が、２次電池１の＋
端子とバッテリパックの端子ＥＢ＋との接続点と接続さ
れており、他端がコンパレータ１１の非反転入力端子に
接続されている。抵抗Ｒ₂は、その一端が、抵抗Ｒ₁とコ
ンパレータ１１との接続点に接続されており、その他端
が、スイッチＳＷ１を介して２次電池１の−端子に接続
されている。スイッチＳＷ１は、遅延回路２１の出力に
対応して、オン／オフするようになされている。

【００７７】即ち、スイッチＳＷ１は、遅延回路２１の
出力がＨレベルのとき、即ち電池電圧が降下して過充電
検出レベルになってから所定の時間Ｔdだけオンし、遅
延回路２１の出力がＬレベルのとき、オフするようにな
されている。

【００７８】次に、図８を参照して、その動作について
説明する。まず、端子ＥＢ＋とＥＢ−に充電器が接続さ
れ、そこから充電電流が、２次電池１に供給されること
により充電が開始される。これにより、電池電圧が上昇
し（図４（ａ））、コンパレータ１１の−端子に印加さ
れている基準電圧、即ち過充電検出レベルになると、コ
ンパレータ１１の出力が、図８（ａ）に示すように、Ｌ
レベルからＨレベルになる。このＨレベルは、ドライバ
１３に供給される。

【００７９】従って、ドライバ１３の出力は、図８
（ｃ）に示すように、Ｌレベルとなり、ＦＥＴ４は、オ
フにされる。

【００８０】従って、電池電圧が上昇し（図４
（ａ））、過充電検出レベルに等しくなると、ＦＥＴ４
は即座にオフにされ、これにより充電電流がオフされ
る。

【００８１】この場合、電池電圧は、上述したように、
その内部抵抗による電圧降下によって、基準電圧電源１
１Ａが、コンパレータ１１の−端子に印加する過充電検
出レベル以下に瞬時に下がる。

【００８２】すると、コンパレータ１１の出力はＨレベ
ルからＬレベルになり（図８（ａ））、これによりドラ
イバ１３の出力はＬレベルからＨレベルになる（図８
（ｃ））。従って、ＦＥＴ４はオンにされ、２次電池１
に対する充電電流の供給が、即座に再開されることにな
る（図４（ｂ））。

【００８３】ここで、上述したように、この場合におい
ては、電池電圧の低下は、ほとんどその内部抵抗による
ものであるから、電池電圧は、充電電流がオンされるこ
とによって即座に、それがオフされる前の電圧、即ち過
充電検出レベル以上の電圧となる（図４（ａ））。

【００８４】しかしながら、コンパレータ１１の出力
は、ドライバ１３だけでなく、遅延回路２１にも供給さ
れている。遅延回路２１は、上述したように、コンパレ
ータ１１の出力がＨレベルからＬレベルになってから、
即ち電池電圧が降下して、過充電検出レベルになってか
ら、所定の時間ＴdだけＨレベルを出力する（図８
（ｂ））。

【００８５】従って、電池電圧が降下して、過充電検出
レベルになってから、所定の時間Ｔdの間、スイッチＳ
Ｗ１はオンにされることになる。

【００８６】コンパレータ１１の非反転入力端子には、
スイッチＳＷ１がオフのときには、抵抗Ｒ₁およびＲ₂に
電流が流れないため、電池電圧が印加され、充電電流が
オンのときには、抵抗Ｒ₁およびＲ₂に電流が流れるた
め、電池電圧から、抵抗Ｒ₁による電圧降下分を差し引
いた電圧（Ｅ_B×Ｒ₂／（Ｒ₁＋Ｒ₂））が印加されること
になる。

【００８７】これにより、コンパレータ１１の検出レベ
ル（コンパレータ１１がＨレベルを出力する電池電圧）
は、図８（ｄ）に示すように、電池電圧が降下して、過
充電検出レベルになってから、所定の時間Ｔdの間は、
それ以外の期間の検出レベルに比べてが高くなる。

【００８８】その結果、上述したように、電池電圧は、
充電電流がオンされることによって即座に、過充電検出
レベルを超えるが（図４（ａ））、その後、所定の時間
Ｔdが経過するまでは、コンパレータ１１では、その電
圧は検出されず、従ってその出力はＬレベルのままとな
る。

【００８９】そして、その所定の時間Ｔdが経過後、遅
延回路１２の出力はＬレベルになるから（図８
（ｂ））、コンパレータ１１の検出レベルも下がり（図
８（ｄ））、従ってコンパレータ１１では、過充電検出
レベルを超えている電池電圧が検出され、その出力は、
再びＨレベルになる（図８（ａ））。

【００９０】以上の繰り返しにより、２次電池１の充電
が進行すると、上述したように、電池電圧が、過充電検
出レベル以下に低下するまでに時間がかかるようにな
る。

【００９１】従って、コンパレータ１１の出力（図８
（ａ））は、Ｈレベルの状態が長く続くようになり、さ
らにドライバ１３の出力（図６（ｃ））も、Ｌレベルの
状態が長く続くようになる。これにより、充電電流のオ
フ時間も長くなる（図４（ｂ））。

【００９２】次に、図９は、第２の間欠充電方法により
充電が行われるバッテリパックの他の構成例を示してい
る。なお、図中、図７における場合と対応する部分につ
いては、同一の符号を付してある。

【００９３】即ち、このバッテリパックは、遅延回路２
１またはコンパレータ１１に代えて、それぞれ遅延回路
３２またはコンパレータ（ヒステリシスコンパレータ）
３１が設けられている他は、図７のバッテリパックと同
様に構成されており、従って、コンパレータ３１の非反
転入力端子には、スイッチＳＷ１がオフのときには、抵
抗Ｒ₁およびＲ₂に電流が流れないため、電池電圧が印加
され、スイッチＳＷ１がオンのときには、抵抗Ｒ₁およ
びＲ₂に電流が流れるため、電池電圧から、抵抗Ｒ₁によ
る電圧降下分を差し引いた電圧（Ｅ_B×Ｒ₂／（Ｒ₁＋
Ｒ₂））が印加されるようになされている。

【００９４】コンパレータ３１は、その検出レベルがヒ
ステリシスを有するものとされている。即ち、コンパレ
ータ３１は、その非反転入力端子に印加される電圧が上
昇し、その反転入力端子に印加される電圧に等しくなっ
たとき、Ｈレベルを出力するようになされているが、Ｌ
レベルは、非反転入力端子に印加される電圧が降下し、
その反転入力端子に印加される電圧に等しくなったとき
ではなく、その電圧より幾分低い電圧に等しくなったと
きに出力されるようになされている。

【００９５】即ち、いま基準電圧電源１１Ａより供給さ
れる電圧、即ち過充電検出レベルをＶ_REFとした場合、
ＶOFF＝Ｖ_REF−ε（但し、εは、コンパレータ３１のヒ
ステリシスに対応する正の電圧）なる電圧ＶOFFを定義
すると、コンパレータ３１の出力は、その非反転入力端
子に印加される電圧が上昇し、電圧Ｖ_REFに等しくなっ
たとき、ＬレベルからＨレベルになり、非反転入力端子
に印加される電圧が降下し、電圧Ｖ_OFFに等しくなった
とき、ＨレベルからＬレベルになるようになされてい
る。ここで、以下、コンパレータ３１の出力が、Ｌレベ
ルからＨレベルになるとき、またはＨレベルからＬレベ
ルになるときそれぞれの電池電圧を、検出レベルまたは
解除（検出解除）レベルという。

【００９６】遅延回路３２は、コンパレータ３１の出力
が、ＨレベルからＬレベルになったとき、コンパレータ
３１が出力していたＨレベルを所定の時間Ｔdだけ保持
するようになされている。

【００９７】次に、図１０を参照して、その動作につい
て説明する。まず充電器より充電電流が、２次電池１に
供給されることにより充電が開始されると、電池電圧が
上昇し（図４（ａ））、コンパレータ３１の−端子（反
転入力端子）に印加されている電圧、即ちこの場合にお
いては過充電検出レベルとなると（ＳＷ１はオフにされ
ている）、コンパレータ３１の出力が、図１０（ａ）に
示すように、ＬレベルからＨレベルになる。

【００９８】コンパレータ３１の出力が、Ｈレベルにな
ると、ドライバ１３の出力は、図１０（ｃ）に示すよう
に、Ｌレベルになり、ＦＥＴ４は、オフにされる。従っ
て、電池電圧が上昇し（図４（ａ））、過充電検出レベ
ルとなると、即座にＦＥＴ４がオフにされ、これにより
充電電流がオフされる。

【００９９】一方、コンパレータ３１の出力は、ドライ
バ１３だけでなく、遅延回路３２にも供給される。遅延
回路３２は、例えば抵抗とコンデンサのいわゆるＣＲ回
路を含み、このＣＲ回路においては、コンパレータ３１
からＨレベルが印加されると、その出力は、図１０
（ｂ）に示すように、瞬時に所定の電圧になり、その
後、Ｈレベルの印加が停止されると（コンパレータ３１
の出力がＨレベルからＬレベルになると）、所定の時定
数をもって徐々に降下し、所定の時間Ｔd経過後に、閾
値Ｓ₂になるようになされている。なお、このＣＲ回路
の出力は、コンパレータ３１の出力がＨレベルの間は、
所定の電圧（Ｈレベル）を保持するようになされてい
る。

【０１００】遅延回路３２では、ＣＲ回路の出力が、閾
値Ｓ₂より大きい（図１０（ｂ）において、斜線を付し
てある部分）場合にはＨレベルが出力され、閾値Ｓ₂以
下の場合にはＬレベルが出力されるようになされてい
る。従って、遅延回路３２は、コンパレータ３１の出力
がＬレベルからＨレベルになると、即座にＨレベルを、
スイッチＳＷ１に出力し、またコンパレータ３１の出力
がＨレベルからＬレベルになると、その後所定の時間Ｔ
dが経過してから、Ｌレベルを、スイッチＳＷ１に出力
する。

【０１０１】よって、いまの場合、スイッチＳＷ１はオ
ンになり、抵抗Ｒ₁，Ｒ₂、およびスイッチＳＷ１に電流
が流れ、図７における場合と同様に、コンパレータ３１
の解除レベル（検出レベル（図１０（ｄ）において実線
で示す）も同様）は、図１０（ｄ）において点線で示す
ように上昇する。ここで、図１０においては、抵抗Ｒ₁
により降下する電圧が、コンパレータ３１のヒステリシ
スに対応する電圧、即ちコンパレータ３１の検出レベル
と解除レベルとの差に等しくなるように、抵抗値Ｒ₁お
よびＲ₂が設定されており、これにより、高くなったと
きの解除レベルと、元の（抵抗Ｒ₁，Ｒ₂、およびスイッ
チＳＷ１に電流が流れていないときの）検出レベルとが
等しくなるようになされている。

【０１０２】但し、抵抗値Ｒ₁およびＲ₂は、高くなった
ときの解除レベルと、元の検出レベルとが等しくなるよ
うにではなく、いずれか一方が、他方より大きくなるよ
うに設定することも可能である。なお、高くなったとき
の解除レベルと、元の検出レベルとの関係をどのように
しても、電池電圧は、高くなったときの解除レベルに収
束する。

【０１０３】充電電流がオフになると、電池電圧は、上
述したように、その内部抵抗による電圧降下によって、
高くなった検出解除レベル以下に瞬時に下がる。する
と、コンパレータ３１の出力はＨレベルからＬレベルに
なるので（図１０（ａ））、ドライバ１３の出力は、Ｌ
レベルからＨレベルになり（図１０（ｃ））、これによ
りＦＥＴ４はオンにされ、２次電池１に対する充電電流
の供給が、即座に再開されることになる（図４
（ｂ））。

【０１０４】上述したように、この場合においては、電
池電圧の低下は、ほとんどその内部抵抗ｒによるもので
あるから、電池電圧は、充電電流がオンされることによ
って即座に、それがオフされる前の電圧になる（図４
（ａ））。

【０１０５】一方、遅延回路３２は、コンパレータ３１
の出力がＨレベルからＬレベルになってから、所定の時
間Ｔdを経過するまでは、Ｈレベルを出力し、その後Ｌ
レベルを出力するようになるので、充電電流の供給が開
始されてから、所定の時間Ｔdを経過するまでは、抵抗
Ｒ₁，Ｒ₂、およびスイッチＳＷ１に電流が流れており、
その後スイッチＳＷ１がオフにされ、そこに流れる電流
が遮断される。

【０１０６】従って、充電電流の供給が開始されてか
ら、所定の時間Ｔdを経過するまでは、コンパレータ３
１の検出レベルは高くなっており、その後、元の値に下
がる（図１０（ｄ））。

【０１０７】よって、充電電流がオンされてから、所定
の時間Ｔdを経過するまでは、電池電圧が、高くなって
いるコンパレータ３１の検出レベルにはならず、その
後、コンパレータ３１の検出レベルが元の値に戻ると
（コンパレータ３１の検出レベルが下がると）、電池電
圧は、その検出レベル以上となり、コンパレータ３１の
出力はＬレベルからＨレベルになる（図１０（ａ））。

【０１０８】すると、ドライバ１３の出力はＬレベルに
なり（図１０（ｃ））、ＦＥＴ４はオフにされるので、
この場合、充電電流はオンにされてから、所定の時間Ｔ
d経過後、再びオフされる。

【０１０９】以上の繰り返しにより、２次電池１の充電
が進行すると、上述したように、電池電圧が、高くされ
たコンパレータ３１の解除レベル以下に低下するまでに
時間がかかるようになる。

【０１１０】従って、コンパレータ３１の出力（図１０
（ａ））は、Ｈレベルの状態が長く続くようになり、ド
ライバ１３の出力（図１０（ｃ））は、Ｌレベルの状態
が長く続くようになる。これにより、充電電流のオフ時
間も長くなる（図４（ａ））。

【０１１１】次に、図１１は、図９に示したバッテリパ
ックのより詳細な構成例を示している。この図１１にお
けるバッテリパックにおいては、遅延回路３２がインバ
ータ４１，ＰＮＰトランジスタ４２、抵抗ＲX、コンデ
ンサＣX、およびバッファ４３で構成されているととも
に、スイッチＳＷ１がＦＥＴ（ＮチャネルＭＯＳ ＦＥ
Ｔ）４４で構成されている。また、ドライバ１３に代え
て、ドライバ４５が設けられている。なお、ドライバ４
５は、そこに入力されるレベルの信号を、そのままのレ
ベルで（ドライバ１３のように反転せずに）、ＦＥＴ４
のゲートに印加する他は、ドライバ１３と同様に構成さ
れている。

【０１１２】ＦＥＴ４４のドレインは、抵抗Ｒ2の、抵
抗Ｒ1と接続されていない方の一端に接続されており、
そのソースは、２次電池１の−端子に接続されている。
また、ＦＥＴ４４のゲートは、バッファ４３の出力端子
と接続されている。

【０１１３】遅延回路３２を構成するインバータ４１の
入力端子は、コンパレータ３１の出力端子と接続されて
いる。また、インバータ４１の出力端子は、ドライバ４
５およびトランジスタ４２のベースに接続されている。
トランジスタ４２のエミッタは、２次電池１の＋端子と
接続されており、またそのコレクタは、抵抗ＲXの一端
に接続されている。

【０１１４】抵抗ＲXの他端は、２次電池１の−端子と
接続されている。また、抵抗ＲXとトランジスタ４２の
コレクタとの接続点は、コンデンサＣxの一端およびバ
ッファ４３の出力端子に接続されている。コンデンサＣ
Xの他端は、２次電池１の−端子に接続されている。

【０１１５】なお、このバッテリパックにおいては、所
定の時間Ｔdは、抵抗ＲXおよびコンデンサＣXで決まる
時定数により設定されるようになされている。

【０１１６】以上のように構成されるバッテリパックで
は、充電が開始され、電池電圧が上昇して、過充電検出
レベルを超えると、上述したように、コンパレータ３１
の出力レベルは、ＬレベルからＨレベルになる。この信
号は、インバータ４１を介して、Ｌレベルとされ、さら
にドライバ４５を介して、ＦＥＴ４のゲートに印加され
るから、充電電流はオフされる。

【０１１７】一方、インバータ４１から出力されたＬレ
ベルは、トランジスタ４２のベースにも印加されるか
ら、トランジスタ４２は、オン状態になる。その結果、
トランジスタ４２のエミッタからコレクタに電流が流
れ、コンデンサＣXが、即座にチャージされる。

【０１１８】これにより、点Ｐ１の電圧は高くなり、バ
ッファ４３から、ＦＥＴ４４のゲートに対し、Ｈレベル
が出力される。従って、ＦＥＴ４４はオンし、抵抗Ｒ1
およびＲ2に電流が流れるようになるので、図１０で説
明したように、コンパレータ３１の検出レベルおよび検
出解除レベルは上昇することになる。

【０１１９】ここで、バッファ４３は、その入力端子に
印加されるレベルが、図１０に示した閾値Ｓ2以上であ
るとき、または閾値Ｓ2以下であるとき、それぞれＨレ
ベルまたはＬレベルを出力するようになされている。

【０１２０】図９および図１０で説明したように、充電
電流がオフにされることにより、電池電圧は、高くなっ
た検出解除レベル以下に瞬時に下がるから、コンパレー
タ３１の出力は、ＨレベルからＬレベルになり、その結
果、ＦＥＴ４はオンにされ、２次電池１に対する充電電
流の供給が、即座に再開されることになる。

【０１２１】充電電流の供給が開始されると、上述した
ように、電池電圧は、即座に上昇するが、この場合、コ
ンパレータ３１の検出レベルは高くなっているので、コ
ンパレータ３１の出力レベルはＬレベルのままとされ
る。

【０１２２】そして、その後、コンデンサＣXがディス
チャージされ、点Ｐ１の電圧が、閾値Ｓ2以下となる
と、即ちコンパレータ３１の出力レベルが、Ｈレベルか
らＬレベルにされた後、所定の時間Ｔdだけ経過する
と、バッファ４３の出力はＬレベルとなり、これにより
ＦＥＴ４４はオフにされ、抵抗Ｒ1およびＲ2に電流が流
れなくなり、その結果、コンパレータ３１の検出レベル
および検出解除レベルが元のレベルに戻される。

【０１２３】従って、コンパレータ３１では、過充電検
出レベルを超えている電池電圧が検出されるようにな
り、以下、同様にして充電が行われていく。

【０１２４】次に、以上説明したバッテリパックを充電
するのに、水系充電器を用いた場合について説明する
が、その前に、水系充電器による充電方法（−△Ｖ方式
による充電方法）について説明する。

【０１２５】前述したように、Ｎｉｃｄ電池などの水系
電池の充電にあたっては、満充電時に−△Ｖを検出する
ことができるから、水系充電器は、その−△Ｖを検出し
て充電を終了する。

【０１２６】即ち、水系電池を水系充電器で充電する場
合、図１２に示すように、充電の進行とともに、水系充
電器の端子間電圧（水系電池を水系充電器で充電する場
合、水系充電器の端子間電圧は、水系電池の端子間電圧
に等しい）は上昇していき、ある点でピークとなって、
その後下降していく。水系充電器では、ピーク点におけ
る電圧（ピーク電圧）を検出すると、そのピーク電圧
と、それ以降の下降していく端子間電圧とを比較する。
そして、その差が所定の電圧△Ｖｄとなった時刻ｔ１か
ら、所定の時間Ｔaが経過するまでの端子間電圧が、時
刻ｔ１における端子間電圧以下であれば、その所定の時
間Ｔaが経過した時点で、−△Ｖを検出（確定）するこ
とができたとして、充電を終了するようになされてい
る。

【０１２７】ところで、水系充電器においては、ノイズ
などの影響を避けるため、実際の端子間電圧を、所定の
平均化幅Ｔabで移動平均したものが、−△Ｖを検出する
ための電圧として用いられる。

【０１２８】ここで、データを、所定の平均化幅Ｔabで
移動平均した値とは、平均化幅Ｔabが時刻の進行方向に
移動していくことを考えた場合、新たなデータが平均化
幅Ｔabに取り込まれるとき、既に取り込まれているデー
タの総和から、その平均値（既に、平均化幅Ｔab内にあ
るデータの総和を、平均化幅Ｔabで除算した値）を減算
した値に、新たなデータを加算した値を、平均化幅Ｔab
で除算した値である。

【０１２９】この移動平均値は、データを、時間Ｔabの
タイムコンスタントの、抵抗とコンデンサでなるローパ
スフィルタ（ＲＣフィルタ）を通過させて得られる値と
等価である。図１３に、Ｔabを１６秒とした場合の、ス
テップ関数の移動平均値を示す。

【０１３０】以上説明したバッテリパックを充電するの
に、水系充電器を用いた場合、その端子間電圧（水系充
電器の端子間電圧）は、図３（ｃ）（図４（ｃ））に示
したようになるが、この移動平均値を考えてみると、そ
れは図１４に示すようになる。

【０１３１】即ち、図１４（ａ）は、非水系電池を内蔵
するバッテリパックを充電したときのある期間の充電器
の端子間電圧を示しており、図１４（ｂ）は、その移動
平均値を示している。なお、充電器の端子間電圧は、実
際には、図３（ｃ）（図４（ｃ）に示したように、その
下部が、電池電圧に相当し、従って充電の進行とともに
徐々に上昇するが、図１４（ａ）（以下に示す充電器の
端子間電圧も同様）においては、下部のレベルを一定値
にし、簡略化して図示してある。

【０１３２】充電器の端子間電圧の移動平均値（図１４
（ｂ））は、充電電流がオフの期間（電圧降下時間）Ｔ
offに徐々に上昇し、また充電電流がオンの期間（充電
時間）Ｔdに徐々に下降する。また、移動平均値は、過
去の（平均化幅Ｔab内の）充電器の端子間電圧が徐々に
反映されていくから、その全体について見れは、充電の
進行とともに徐々に上昇していく。従って、図１４
（ｂ）に示すように、ＴoffからＴdの期間に変わるとき
に現れるピーク点における移動平均値より、△Ｖｄだけ
小さい移動平均値となる点ｔ１と、その点ｔ１における
移動平均値に等しい移動平均値となる点ｔ２との期間Ｔ
a’が、図１２で説明したＴa以上であれば、非水系電池
を内蔵するバッテリパックを、水系充電器で充電した場
合であっても、いわば疑似的な−△Ｖが検出されること
になる。

【０１３３】そこで、次に、移動平均値を求める際のパ
ラメータとなる平均化幅Ｔab、充電電流をオフしている
期間Ｔoff、充電電流をオンしている期間Ｔd、および−
△Ｖを検出するのに必要なピーク点からの電圧降下△Ｖ
ｄ、−△Ｖが検出されるのに必要な期間Ｔaの関係を考
えてみる。

【０１３４】まず、Ｔabが非常に小さいとき、即ち、例
えばＴabが０のとき、移動平均値は、図１５（ａ）に示
すように、充電器の端子間電圧そのものとなる。この場
合、ＴoffからＴdの期間に変わるときの移動平均値（充
電器の端子間電圧）の変化は大きく、従って、Ｔoffか
らＴdの期間に変わるときのタイミングで、毎回△Ｖｄ
だけの電位差が生じると考えることができる。従って、
Ｔd＞Ｔaならば、ＴoffからＴdの期間に変わった後は、
基本的に、毎回、−△Ｖが検出されるが、Ｔd≦Ｔaのと
きは、ピーク点（ＴoffからＴdの期間に変わる点）よ
り、電圧が△Ｖｄ以上低い点が、Ｔa以上連続すること
はないから、−△Ｖは、永久に検出されることはない。

【０１３５】次に、図１５（ｂ）または図１５（ｃ）
は、それぞれＴabを比較的小さくまたは大きくしたとき
の、図１５（ａ）に示す充電器の端子間電圧の移動平均
値を示している。図１５（ｂ）および図１５（ｃ）から
わかるように、移動平均値は、Ｔabが小さいほど急峻に
変化し、またＴabが大きいほど滑らかに変化する。ま
た、ピーク点に対して、ある程度の電位差（移動平均値
の差）（△Ｖｄ）が生じる点は、Ｔoffがある程度大き
くならないと現れない。そして、ピーク点に対して、あ
る程度の電位差（移動平均値の差）（△Ｖｄ）がある点
は、Ｔabが大きくなるほど、移動平均値の変化が滑らか
になるから、Ｔoffが大きくならなければ現れない。但
し、Ｔabが０でない場合は、ＴdからＴoffの期間に変わ
った後の移動平均値は徐々に上昇していくから、Ｔd＞
Ｔaのときだけでなく、Ｔd≦Ｔaであっても、−△Ｖが
検出されることがある。

【０１３６】また、−△Ｖを検出するのに必要なピーク
点からの電圧降下△Ｖｄについては、その値が小さいと
きは、Ｔoffが小さい時点で、即ち移動平均値の上昇が
それほど大きくない時点で、−△Ｖを検出することがで
きるが、△Ｖｄの値が大きいときは、Ｔoffが大きくな
らないと、即ち移動平均値が大きく上昇するようになら
ないと、−△Ｖを検出することができない。また、△Ｖ
ｄが小さければ、ピーク点に対して△Ｖｄだけの電位差
がある期間は長くなるので、Ｔdが小さくても、−△Ｖ
を検出することができる。

【０１３７】以上のように、水系充電器における−△Ｖ
の検出には、Ｔab，Ｔoff，Ｔd，Ｔa，△Ｖｄが関係し
てくる。また、−△Ｖの検出には、上述のパラメータの
他、水系充電器のオープン電圧ＨＶや、過充電検出レベ
ルＬＶも関係してくる。

【０１３８】以上のパラメータのうち、Ｔab，Ｔa，△
Ｖｄ，ＨＶは、水系充電器ごとに、あらかじめ定まって
おり、Ｔd，Ｔoff、およびＬＶについては、バッテリパ
ックで定めることができる。また、Ｔd，Ｔoff、および
ＬＶのうち、Ｔoffは、基本的には、２次電池１に対す
る充電の進行具合によって決まるものであり、ＬＶは２
次電池１として用いる２次電池によって決まるものであ
るから、Ｔdを適当な値にすることによって、非水系電
池である２次電池１を有するバッテリパックを、水系充
電器で充電した場合に、−△Ｖが検出され、正常に充電
が終了することになる。

【０１３９】ここで、Ｔab＝１６秒、△Ｖｄ＝８０ｍ
Ｖ，Ｔa＝６０秒、ＨＶ＝１０Ｖ，ＬＶ＝８．４Ｖとし
た場合に、−△Ｖが検出されるのに必要な最低限のＴd
を、シミュレーションによって求めた結果、このＴd
は、Ｔoff：Ｔdに関係しており、次のようになることが
わかった。

【０１４０】即ち、ＴoffがＴdに比較して充分大きい場
合（Ｔoff：Ｔd≒∞：１）、移動平均値は、図１６に示
すようになり、−△Ｖが検出されるのに必要な最低限の
Ｔdは、約２０秒であった。また、ＴoffとＴdとがほぼ
等しい場合（Ｔoff：Ｔd≒１：１）、移動平均値は、図
１７に示すようになり、−△Ｖが検出されるのに必要な
最低限のＴdは、約３３秒であった。さらに、ＴoffがＴ
dのほぼ半分である場合（Ｔoff：Ｔd≒１：２）、移動
平均値は、図１８に示すようになり、−△Ｖが検出され
るのに必要な最低限のＴdは、約４３秒であった。

【０１４１】従って、上述したようなスペックの水系充
電器によって、非水系のバッテリパック（非水系の２次
電池を有するバッテリパック）を、充分に充電し、かつ
その時点で、水系充電器に−△Ｖを検出させるには、即
ちＴoffが充分大きくなった時点で、水系充電器に−△
Ｖを検出させるには、Ｔdを、約２０秒以上とする必要
がある。

【０１４２】ところで、上述したようなスペックの水系
充電器によっては、Ｔdを、約２０秒以上とすることに
より、非水系のバッテリパックを適切に行う（非水系の
バッテリパックを充分に充電し、かつその時点で、−△
Ｖの検出を確実に行う）ことができるが、その他のスペ
ックの水系充電器でも、この非水系のバッテリパックを
適切に行うことができるとは限らない。

【０１４３】即ち、ある水系充電器に対して適切なＴd
を決めたとしても、そのＴdが、その他の水系充電器に
対して適切であるとは限らない。つまり、従来の非水系
のバッテリパックでは、Ｔdは固定値とされるが、この
場合、非水系のバッテリパックを充分に、かつ安全に充
電することができるとは限らない。

【０１４４】具体的には、例えば、ある水系充電器で
は、充電が充分になされていない時点で、−△Ｖが検出
され、充電が終了されてしまう場合がある。さらに、他
の水系充電器では、充電が充分になされても、−△Ｖを
検出することができず、従ってその後も充電が続けられ
てしまう場合があり、このようなことは、安全性の面か
ら好ましくない。また、水系充電器によっては、長時
間、−△Ｖを検出することができないと、充電を中断
し、充電エラーを表示するものがあるが、この場合、充
電が充分になされているのにも関わらず、使用者は、充
電が正常に行われていないと勘違いすることになる。

【０１４５】そこで、水系充電器によって、非水系のバ
ッテリパックを充分に、かつ安全に充電するには、充分
な充電がなされた時点でのみ−△Ｖが検出されるよう
に、Ｔdを、２次電池１に対する充電の進行具合に対応
して変化させれば良い。

【０１４６】図１９は、本発明の第１の原理について説
明するための図である。第１の原理では、同図（ａ）に
示すように、充電器の端子間電圧において、充電開始時
はＴdを、水系充電器で−△Ｖが検出されない程度に小
さくしておき、充電が進行することによりＴoffが大き
くなるのに併せて、Ｔdも大きくするようにする。な
お、充電開始時から、Ｔoffがある程度の長さになるま
では、Ｔdを小さくしておき、Ｔoffがある程度の長さに
なった後に、Ｔdを、いわば離散的に大きくするように
しても良い。

【０１４７】以上のように、Ｔdを変化させた場合の充
電器の端子間電圧の移動平均値は、図１９（ｂ）に示す
ようになる。同図からわかるように、Ｔoffが小さい間
は、Ｔdも小さく、従って、ピーク点に対して、△Ｖｄ
だけの電位差がある点は、基本的に現れず、またそのよ
うな点が現れたとしても、ピーク点に対して、△Ｖｄだ
けの電位差がある期間は短いから、−△Ｖは検出されな
い。そして、充電が進行して、充電が充分なされ、Ｔof
fがある程度の長さになると、その後のＴdが大きくされ
ることにより、ピーク点に対して、△Ｖｄだけの電位差
がある点が現れ、さらにピーク点に対して、△Ｖｄだけ
の電位差がある期間は長くなるから、−△Ｖが検出され
ることになる。

【０１４８】図２０は、以上の第１の原理によって充電
がなされるバッテリパックの構成例（本発明を適用した
バッテリパックの第１実施例の構成）を示している。な
お、図中、図１１における場合と対応する部分について
は、同一の符号を付してある。即ち、このバッテリパッ
クは、抵抗ＲXおよびコンデンサＣXに代えて、抵抗Ｒ3
乃至Ｒ5、コンデンサＣ1、およびダイオードＤが設けら
れている他は、図１１のバッテリパックと同様に構成さ
れている。

【０１４９】抵抗Ｒ4の一端は、トランジスタ４２のコ
レクタに接続されており、その他端は、抵抗Ｒ5を介し
て、２次電池１の−端子に接続されている。抵抗Ｒ4と
Ｒ5との接続点は、ダイオードＤのアノードに接続され
ており、そのカソードは、抵抗Ｒ3の一端に接続されて
いる。抵抗Ｒ3の他端は、トランジスタ４２と抵抗Ｒ4と
の接続点に接続されている。コンデンサＣ1の一端は、
ダイオードＤと抵抗Ｒ3との接続点に接続されており、
その他端は、２次電池１の−端子に接続されている。そ
して、抵抗Ｒ3とコンデンサＣ1との接続点と、バッファ
４３の出力端子とが接続されている。

【０１５０】以上のように構成されるバッテリパックで
は、図１１で説明したように、電池電圧が過充電検出レ
ベルを超えて、コンパレータ３１がＨレベルを出力し、
これによりトランジスタ４２がオンすると、トランジス
タ４２、抵抗Ｒ4、ダイオードＤ、コンデンサＣ1の経路
Ｗ１と、トランジスタ４２、抵抗Ｒ3、コンデンサＣ1の
経路Ｗ２とで、コンデンサＣ1に電流が流れる。２次電
池１に対する充電が充分でないときは、上述したよう
に、コンパレータ３１の出力は、Ｈレベルになっても即
座にＬレベルに戻るが、このような短い時間では、経路
Ｗ２で電流はほとんど流れず、従って、この場合、コン
デンサＣ1は、ダイオードＤを有する経路Ｗ１で流れる
電流によってチャージされる。

【０１５１】この場合、コンデンサＣ1にチャージされ
る電荷の量は、抵抗Ｒ4とＲ5との分圧比によって決ま
る。図２０のバッテリパックでは、以上のようにしてコ
ンデンサＣ1にチャージされる電荷の量が少なくなるよ
うに、抵抗Ｒ4およびＲ5の抵抗値が設定されており、従
ってコンデンサＣ1は短い時間でディスチャージされ
る。その結果、図１０（ｂ）に示した遅延回路３２の出
力に相当するバッファ４３がＨレベルである時間、即ち
電池電圧が過充電検出レベルを超えた後のＦＥＴ４がオ
ンしている期間であるＴdは、充電開始後しばらくの間
は、短く（小さく）なる。

【０１５２】そして、充電が進行し、Ｔoffが大きくな
ると、即ち、コンパレータ３１がＨレベルを出力してい
る時間が長くなると、トランジスタ４２がオンしている
時間も長くなる。その結果、コンデンサＣ1は、経路Ｗ
１で流れる電流によりチャージされるだけでなく、経路
Ｗ２で流れる電流によってもチャージされるようにな
る。

【０１５３】以上から、Ｔoffが大きくなると、バッフ
ァ４３がＨレベルである時間、即ち電池電圧が過充電検
出レベルを超えた後のＦＥＴ４がオンしている期間であ
るＴdは、充電が充分なされると長くなることになる。
従って、図１９で説明したように、充電が充分なされる
と、水系充電器において、−△Ｖが検出されることにな
る。

【０１５４】ところで、図３および図４で説明した間欠
充電においては、電池電圧が過充電検出レベルを超えて
もなお、充電電流を強制的に流すことから、２次電池１
の容量に対し、充電電流が大きいときには（２次電池の
容量が小さいのに、水系充電器の充電電流が、例えば１
Ｃ（Charge）（１Ｃとは、例えば１０００ｍＡＨの容量
の電池に、１０００ｍＡ流すこと）となっているときな
ど）、２次電池１の性能劣化が生じることになる。これ
を防止するためには、Ｔdの期間において、充電電流を
高周波数でオン／オフさせ、電池電圧が過充電検出レベ
ルを超えた後の充電電流の等価平均電流値を下げてやれ
ば良い。ここで、図２１（ａ）または図２１（ｂ）に、
Ｔdの期間において、充電電流を高周波数でオン／オフ
させたときの電池電圧または充電器の端子間電圧を、そ
れぞれ示す。

【０１５５】充電電流を高周波数でオン／オフさせるに
は、ＦＥＴ４を、高周波数でオン／オフさせれば良いこ
とから、バッテリパックは、図２２に示すように構成す
れば良い。

【０１５６】即ち、図２２は、本発明を適用したバッテ
リパックの第２実施例の構成を示している。なお、図
中、図２０における場合と対応する部分については、同
一の符号を付してある。即ち、このバッテリパックは、
オシレータ（ＯＳＣ）５１およびＡＮＤゲート５２が新
たに設けられている他は、図２０のバッテリパックと同
様に構成されている。

【０１５７】オシレータ５１には、バッファ４３の出力
が供給されるようになされている。そして、オシレータ
５１は、バッファ４３の出力がＬレベルのときは動作を
停止してＨレベルを、またバッファ４３の出力がＨレベ
ルのときは動作して、所定の高周波数のパルスを、それ
ぞれＡＮＤゲート５２の一方の入力端子に供給するよう
になされている。従って、Ｔdの期間においてのみ、オ
シレータ５１からＡＮＤゲート５２の一方の入力端子
に、高周波数のパルスが供給され、それ以外では、Ｈレ
ベルが供給される。

【０１５８】ＡＮＤゲートの他方の入力端子は、インバ
ータ４１に接続され、その出力端子は、ドライバ４５に
接続されている。従って、ＡＮＤゲート５２からは、Ｔ
d以外の期間では、インバータ４１を介したコンパレー
タ３１の出力がそのまま出力され、Ｔdの期間では、イ
ンバータ４１を介したコンパレータ３１の出力がＨレベ
ルなので、オシレータ５１が出力するパルスに対応して
レベルの変化する信号が出力される。その結果、ＦＥＴ
４は、Ｔdの期間において、オシレータ５１が出力する
パルスに対応してオン／オフすることになり、充電電流
も高周波数でオン／オフすることになる。よって、上述
したように、２次電池１の性能劣化を防止することがで
きる。

【０１５９】次に、２次電池１の性能劣化を防止するた
めには、上述したように、Ｔdの期間において、充電電
流を高周波数でオン／オフさせる他、電池電圧が過充電
検出レベルを超えた後、充電電流を一旦オフしたときは
（充電を停止したときは）、電池電圧に関わらず、少な
くとも所定の一定期間は、そのまま充電電流を停止する
ようにしても良い。即ち、Ｔoffが、所定の一定期間以
上となるようにしても、充電電流の等価平均電流値を下
げることができる（電池電圧が過充電検出レベルを超え
ているときは、充電電流が、例えば０．５Ｃ以下となる
ように、そのデューティー比を設定するのが好まし
い）。ここで、図２３（ａ）または図２３（ｂ）に、Ｔ
offが、所定の一定期間以上となるようにしたときの電
池電圧または充電器の端子間電圧を、それぞれ示す。

【０１６０】図２４は、以上のようにして充電が行われ
るバッテリパックの構成例（本発明を適用したバッテリ
パックの第３実施例の構成）を示している。なお、図
中、図２０における場合と対応する部分については、同
一の符号を付してある。即ち、このバッテリパックは、
ダイオードＤが取り除かれている他は、図２０のバッテ
リパックと同様に構成されている。

【０１６１】従って、このバッテリパックでは、コンデ
ンサＣ1のチャージは、抵抗Ｒ3を介して流れる電流（上
述した経路Ｗ２を流れる電流）によってのみ行われるの
で、そのチャージには時間がかかることになる。その結
果、電池電圧が過充電検出レベルを超え、コンパレータ
３１の出力がＨレベルになっても、ＦＥＴ４４は、即座
にオンされず、所定の時間が経過して、コンデンサＣ1
に所定量のチャージがなされた後オンされる。

【０１６２】以上から、電池電圧が過充電レベルを超
え、ＦＥＴ４がオフにされて、電池電圧が瞬時に降下し
ても、コンパレータ３１の検出解除レベルは、電池電圧
が過充電レベルを超えてから、所定の時間が経過しなけ
れば、上昇しない。従って、その間は、コンパレータ３
１の出力はＨレベルのままにされることになり、即ちＦ
ＥＴ４はオフのままにされることになり、上述したよう
に、Ｔoffは、所定の一定期間以上となる。

【０１６３】次に、図２５を参照して、本発明の第２の
原理について説明する。第２の原理では、同図（ａ）に
示すように、充電器の端子間電圧において、充電開始時
は、第１の原理における場合と同様に、水系充電器で−
△Ｖが検出されない程度にＴdを小さくしておき、充電
が充分になさて、Ｔoffがある程度大きくなったのを検
出して、Ｔdを、さらに極端に小さくするようにする。
なお、Ｔdを、極端に小さくする期間は、Ｔaより大きな
期間とする。

【０１６４】以上のように、Ｔdを変化させた場合の充
電器の端子間電圧の移動平均値は、図２５（ｂ）に示す
ようになる。同図からわかるように、Ｔoffが小さい間
は、図１９（ｂ）で説明したように、−△Ｖは検出され
ない。そして、充電が進行して、充電が充分なされ、Ｔ
offがある程度の長さになると、その後のＴdが、極端に
小さくされることにより、即ち充電電流がオンされてい
る時間が極端に短くされることにより、電池電圧が過充
電検出レベルにまで降下する時間であるＴoffも小さく
なる。

【０１６５】従って、この場合、Ｔoffがある程度の長
さになった後の充電器の端子間電圧は、図２５（ａ）に
示したように、周期の短いパルス波形となる。ある程度
の長さのＴoffの後、短いＴdとＴoffが繰り返される
と、充電器の端子間電圧の移動平均値には、図２５
（ｂ）に示すように、ある程度の長さのＴoffの終了時
にピーク点が現れ、その後の移動平均値は、そのピーク
点における移動平均値より小さな値をジグザグに変動し
ながら、ＴdとＴoffの比によって定まるある値に下降し
ていくようになる。従って、この場合、ピーク点に対し
て、△Ｖｄだけの電位差がある点が現れるようになり、
また、Ｔdを、極端に小さくする期間は、Ｔaより大きな
期間であるから、ピーク点に対して、△Ｖｄだけの電位
差がある期間も、Ｔaより大きな期間となるようにな
り、その結果、−△Ｖが検出されることになる。

【０１６６】なお、ＴdがＴoffに対して大きいほど、移
動平均値は、図２５（ｂ）に点線で示すように、大きな
傾きで下降していく。

【０１６７】図２６は、以上の第２の原理によって充電
がなされるバッテリパックの構成例（本発明を適用した
バッテリパックの第４実施例の構成）を示している。な
お、図中、図１１における場合と対応する部分について
は、同一の符号を付してある。即ち、このバッテリパッ
クは、Ｔoff検出回路５５、スイッチＳＷ２、およびコ
ンデンサＣ2が新たに設けられている他は、図１１のバ
ッテリパックと同様に構成されている。

【０１６８】Ｔoff検出回路５５には、インバータ４１
の出力が供給されるようになされている。Ｔoff検出回
路５５は、インバータ４１の出力がＨレベルからＬレベ
ルになると、時間の計時を開始し、インバータ４１の出
力が連続してＬレベルになっている時間、即ち電池電圧
が、過充電検出レベルに降下するまでの時間であるＴof
fを検出する。そして、Ｔoffが基準時間以上であるか否
かを判定し、Ｔoffが基準時間以上である場合、即ち２
次電池１の充電が充分になされている場合はＨレベル
を、Ｔoffが基準時間以上でない場合、即ち２次電池１
の充電が充分になされていない場合はＬレベルを、それ
ぞれスイッチＳＷ２に出力する。

【０１６９】コンデンサＣXまたはＣ2の一端は、それぞ
れスイッチＳＷ２の端子ｂまたはａを介して、トランジ
スタ４２と抵抗ＲXとの接続点に接続されている。ま
た、それぞれの他端は、２次電池１の−端子に接続され
ている。スイッチＳＷ２は、Ｔoff検出回路５５の出力
に応じて端子ａまたはｂを選択するようになされてい
る。即ち、スイッチＳＷ２は、Ｔoff検出回路５５の出
力がＨレベルまたはＬレベルのとき、それぞれ端子ａま
たはｂを選択するようになされている。

【０１７０】なお、コンデンサＣXの容量は、Ｔdが、水
系充電器で−△Ｖが検出されない程度の大きさとなるよ
うな値とされており、コンデンサＣ2の容量は、コンデ
ンサＣXの容量より充分小さなものとされている。

【０１７１】以上のように構成されるバッテリパックで
は、充電開始時後しばらくの間は、Ｔoffが短いから、
Ｔoff検出回路５５の出力はＬレベルであり、スイッチ
ＳＷ２は端子ｂを選択する。従って、この場合、水系充
電器において、−△Ｖは検出されず、間欠充電が進行し
ていく。

【０１７２】そして、２次電池１に対する充電が充分に
なされ、Ｔoffが基準時間以上となると、Ｔoff検出回路
５５の出力は、ＬレベルからＨレベルとなり、スイッチ
ＳＷ２は、端子ａを選択する。コンデンサＣ2の容量
は、コンデンサＣXの容量より充分小さいから、トラン
ジスタ４２がオンされたときに、コンデンサＣ2にチャ
ージされる電荷は、コンデンサＣXにチャージされてい
た電荷より少なくなる。その結果、スイッチＳＷ２が端
子ａを選択した後は、ＦＥＴ４４がオンしている期間に
相当するＴdは、スイッチＳＷ２が端子ｂを選択してい
るときよりも極端に小さくなる。

【０１７３】従って、図２５で説明したように、充分な
充電がなされた後、水系充電器では、−△Ｖが検出され
ることになる。

【０１７４】なお、図２５では、Ｔoffが基準時間以上
となった後のＴoffが、所定の一定の微小幅となるよう
に図示したが、図２６に示したバッテリパックでは、２
次電池１の充電が進むにつれ、Ｔoffは、実際には徐々
に大きくなる。

【０１７５】また、コンデンサＣ2の容量は、コンデン
サＣXの容量より充分小さなものするのではなく、それ
とは逆に、コンデンサＣXの容量より充分大きなものす
るようにしても良い。この場合、充分な充電がなされた
後に、Ｔdは離散的に大きくなるから、このようにした
場合でも、図１９で説明した第１の原理に基づいて、や
はり充分な充電がなされた後、水系充電器で−△Ｖが検
出されることになる。

【０１７６】次に、図２７は、本発明を適用したバッテ
リパックの第５実施例の構成を示している。なお、図
中、図１１または図２６における場合と対応する部分に
ついては同一の符号を付してある。また、このバッテリ
パックは、図２５で説明した第２の原理にしたがって充
電が行われるようになされている。

【０１７７】図２７に示したバッテリパックは、コンデ
ンサＣXに代えて可変コンデンサＣ3が設けられ、さらに
Ｔoff検出回路５５およびカウンタ６１が新たに設けら
れている他は、図１１のバッテリパックと同様に構成さ
れている。

【０１７８】カウンタ６１は、Ｔoff検出回路５５から
Ｈレベルを受信すると、その後、図示せぬ回路から供給
されるクロックのカウントを開始し、そのカウント値に
基づいて、所定の周期ごとに、コンデンサＣ3を制御
し、その容量を変化させるようになされている。

【０１７９】以上のように構成されるバッテリパックで
は、Ｔoffが基準時間以上になることにより、Ｔoff検出
回路５５からＨレベルが出力される。カウンタ６１は、
Ｔoff検出回路５５からＨレベルを受信すると、クロッ
クのカウントを開始するとともに、図２８に示すよう
に、Ｔdが極端に小さくなるように、コンデンサＣ3の容
量を変化させる（小さくする）。従って、その後は、図
２６で説明した場合と同様にして、水系充電器で−△Ｖ
が検出されることになる。

【０１８０】ところで、第２の原理では、図２５（ｂ）
に示すように、ある程度の長さのＴoffの終了時にピー
ク点が現れ、その後の移動平均値は、そのピーク点にお
ける移動平均値より小さな値の範囲をジグザグに変動す
るようになるが、この移動平均値がジグザグに変動して
いる範囲内で、水系充電器が−△Ｖの検出に失敗するこ
とが考えられる。

【０１８１】図２６で説明したように、Ｔdを極端に小
さくした直後は、Ｔoffも小さくなるが、２次電池１の
充電が進むにつれ、Ｔoffは徐々に大きくなるから、移
動平均値がジグザグに変動している範囲内で、水系充電
器が−△Ｖの検出に失敗すると、その後は、疑似的な−
△Ｖが出現しないこととなる。

【０１８２】従って、疑似的な−△Ｖは、繰り返し出現
するようにしておく方が好ましい。そこで、図２７のバ
ッテリパックでは、充電器の端子間電圧に、図２８にお
いてＸで示す区間の波形が繰り返し出現するようになさ
れている。

【０１８３】即ち、カウンタ６１は、Ｔoff検出回路５
５からＨレベルを受信すると、上述したようにクロック
のカウントを開始し、そのカウント値に基づいて、Ｔof
f検出回路５５からＨレベルを受信してから、時間Ｔ１
（但し、Ｔ１は、Ｔaより大きい値）だけ経過したか否
かを判定する。そして、Ｔoff検出回路５５からＨレベ
ルを受信してから、時間Ｔ１だけ経過すると、カウンタ
６１は、コンデンサＣ3を元の容量に戻す。これによ
り、図２８に示すように、Ｔdも元に戻るから、充電電
流はいままでより長い時間流れるようになる。その結
果、電池電圧が、充電電流がオフされてから、過充電検
出レベルにまで降下する時間であるＴoffも長くなる。

【０１８４】長いＴoffの出現後、カウンタ６１は、カ
ウント値をリセットして、再度、クロックのカウントを
開始すると同時に、Ｔdが極端に小さくなるように、コ
ンデンサＣ3の容量を変化させる。

【０１８５】以下、同様の動作が、水系充電器で充電が
終了されるまで繰り返される。従って、この場合、水系
充電器に、確実に−△Ｖを検出させることができる。

【０１８６】なお、上述した場合においては、基準時間
以上のＴoffの後は、Ｔdを極端に小さくし、その後、時
間Ｔ１が経過するまでは、そのままの値とするようにし
たが、この他、Ｔdを極端に小さくした後は、時間の経
過とともに、その値を徐々に元の値に変化させるように
することも可能である。これは、カウンタ６１のカウン
ト値の増加にしたがって、コンデンサＣ3の容量を大き
くするようにすれば良い。

【０１８７】また、この場合、基準時間以上のＴoffの
後は、Ｔdを極端に大きくし、その後、時間の経過とと
もに、その値を徐々に小さい値に変化させるようにする
ことも可能である（この場合、Ｔoffも徐々に小さくな
る）。これは、カウンタ６１のカウント値が０のとき、
コンデンサＣ3の容量を大きくし、以後、カウント値の
増加にしたがって、コンデンサＣ3の容量を小さくする
ようにすれば良い。この場合は、図１９で説明した第１
の原理によって、−△Ｖが確定される。

【０１８８】次に、図２９は、本発明を適用したバッテ
リパックの第６実施例の構成を示している。なお、図
中、図１１または図２７における場合と対応する部分に
ついては、同一の符号を付してある。また、このバッテ
リパックは、図２５で説明した第２の原理にしたがって
充電が行われるようになされている。

【０１８９】図２９に示したバッテリパックは、コンデ
ンサＣ4、スイッチＳＷ３、Ｔoff検出回路５５、パルス
発生回路７１、ＡＮＤゲート７２、およびカウンタ７３
が新たに設けられている他は、図１１のバッテリパック
と同様に構成されている。

【０１９０】コンデンサＣ4は、その一端が、トランジ
スタ４２と抵抗ＲXとの接続点に接続されており、その
他端は、スイッチＳＷ３を介して、２次電池１の−端子
と接続されている。スイッチＳＷ３は、Ｔoff検出回路
５５がＬレベルまたはＨレベルのとき、それぞれオンま
たはオフにされるようになされている。

【０１９１】カウンタ７３は、Ｔoff検出回路５５から
Ｈレベルを受信すると、その後、図示せぬ回路から供給
されるクロックのカウントを開始し、そのカウント値に
基づいて、所定の周期毎に、パルス発生回路７１を制御
するようになされている。

【０１９２】パルス発生回路７１は、通常はＨレベルを
出力しており、カウンタ７３から制御信号を受信する
と、そのときだけ、所定の時間幅のＬレベルを出力する
ようになされている。ＡＮＤゲート７２は、その一方の
入力端子がパルス発生回路７１に、その他端がインバー
タ４１に接続されている。そして、ＡＮＤゲート７２
は、パルス発生回路７１の出力とインバータ４１の出力
の論理和をとって、ドライバ４５に出力するようになさ
れている。従って、パルス発生回路７１が所定の時間幅
のＬレベルを出力しているときは、ＦＥＴ４はオフにさ
れ、それ以外では、インバータ４１を介したコンパレー
タ３１の出力に応じて、ＦＥＴ４はオン／オフされる。

【０１９３】なお、コンデンサＣXとＣ4の並列に接続し
たときの容量（以下、並列容量という）は、Ｔdが水系
充電器で−△Ｖが検出されない程度の大きさとなるよう
な値とされており、コンデンサＣXの容量は、コンデン
サＣXとＣ4の並列容量より充分小さなものとされてい
る。

【０１９４】次に、その動作について、図３０に示す充
電器（水系充電器）の端子間電圧波形を参照して説明す
る。充電開始時後しばらくの間は、Ｔoffが短いから、
Ｔoff検出回路５５の出力はＬレベルであり、スイッチ
ＳＷ３はオンになっている。また、この場合、パルス発
生回路７１は、Ｈレベルを出力しているから、ＡＮＤゲ
ート７２からは、インバータ４１を介したコンパレータ
３１の出力がそのまま、ドライバ４５に出力される。従
って、この場合、水系充電器において、−△Ｖは検出さ
れず、間欠充電が進行していく。

【０１９５】そして、２次電池１に対する充電が充分に
なされ、Ｔoffが基準時間以上となると、Ｔoff検出回路
５５の出力は、ＬレベルからＨレベルとなり、スイッチ
ＳＷ３はオフになる。上述したように、コンデンサＣX
の容量は、コンデンサＣXとＣ4の並列容量より充分小さ
いから、図２６で説明した場合と同様に、スイッチＳＷ
３オフになった後は、ＦＥＴ４４がオンしている期間に
相当するＴdは、スイッチＳＷ３がオンしているときよ
りも極端に小さくなる。

【０１９６】従って、基準時間以上のＴoffが出現した
後は、充電器の端子間電圧は、図２８で説明した場合と
同様となる。

【０１９７】一方、カウンタ７３は、Ｔoff検出回路５
５の出力がＬレベルからＨレベルとなると、クロックの
カウントを開始し、そのカウント値に基づいて、Ｔoff
検出回路５５の出力がＨレベルになってから、時間Ｔ２
（但し、Ｔ２は、Ｔaより大きい値）だけ経過したか否
かを判定する。そして、Ｔoff検出回路５５の出力がＨ
レベルになってから、時間Ｔ２だけ経過すると、カウン
タ７３は、パルス発生回路７１に、所定の時間幅Ｔ３の
Ｌレベルを出力させる。

【０１９８】従って、その時間幅の間は、ＡＮＤゲート
７２の出力は、コンパレータ３１の出力に関わらずＬレ
ベルとなり、その間、ＦＥＴ４はオフにされる。その結
果、充電器の端子間電圧には、図３０に示すように、基
準時間以上のＴoffが検出されてから時間Ｔ２経過後
に、所定の時間幅Ｔ３と同じ長さのＴoffが現れること
になる。

【０１９９】その後、カウンタ７３は、カウント値をリ
セットして、再度、クロックのカウントを開始する。

【０２００】以下、同様の動作が、水系充電器で充電が
終了されるまで繰り返される。従って、この場合、基準
時間以上のＴoffが出現した後は、図３０においてＹで
示す区間の波形が繰り返されるので、このバッテリパッ
クによっても、図２７における場合と同様に、水系充電
器に、確実に−△Ｖを検出させることができる。

【０２０１】次に、図３１は、本発明を適用したバッテ
リパックの第７実施例の構成を示している。なお、図
中、図２９における場合と対応する部分については、同
一の符号を付してある。また、このバッテリパックは、
図２５で説明した第２の原理にしたがって充電が行われ
るようになされている。

【０２０２】このバッテリパックにおいては、ＯＲゲー
ト８２の一方の入力端子に、Ｔoff検出回路５５の出力
が供給されるようになされており、その他方の入力端子
には、インバータ４１の出力が供給されるようになされ
ている。またＯＲゲート８２の出力端子は、３入力のＡ
ＮＤゲート８３の第１の入力端子に接続されている。

【０２０３】オシレータ８１には、Ｔoff検出回路５５
の出力が供給されるようになされている。そして、オシ
レータ８１は、Ｔoff検出回路５５からＨレベルを受信
すると、即ち基準時間以上のＴoffが出現すると、動作
を開始し、高周波数の、パルス幅の小さいパルスを出力
するようになされている。なお、オシレータ８１の出力
は、ＡＮＤゲート８３の第２の入力端子に供給されるよ
うになされている。また、オシレータ８１の出力は、Ｔ
off検出回路５５からＬレベルを受信している間は、Ｈ
レベルにされている。

【０２０４】ＡＮＤゲート８３の第３の入力端子には、
パルス発生回路７１の出力が供給されるようになされて
おり、またその出力端子は、ドライバ４５に接続されて
いる。

【０２０５】なお、コンデンサＣXの容量は、Ｔdが、水
系充電器で−△Ｖが検出されない程度の大きさとなるよ
うな値とされている。

【０２０６】次に、その動作について、図３２に示す充
電器（水系充電器）の端子間電圧波形を参照して説明す
る。充電開始時後しばらくの間は、Ｔoffが短いから、
Ｔoff検出回路５５の出力はＬレベルであり、従って、
ＯＲゲート８２からは、インバータ４１を介したコンパ
レータ３１の出力がそのまま、ＡＮＤゲート８３に供給
される。また、この場合、上述したように、パルス発生
回路７１およびオシレータ８１の出力はＨレベルである
から、ＡＮＤゲート８３の出力は、ＯＲゲート８２の出
力そのものとなる。

【０２０７】以上から、ドライバ４５には、インバータ
４１を介したコンパレータ３１の出力が供給される。そ
して、コンデンサＣXの容量は、Ｔdが、水系充電器で−
△Ｖが検出されない程度の大きさとなるような値とされ
ているから、Ｔoffが基準時間を超えるまでは、水系充
電器において、−△Ｖは検出されず、間欠充電が進行し
ていく。

【０２０８】そして、２次電池１に対する充電が充分に
なされ、Ｔoffが基準時間以上となると、Ｔoff検出回路
５５の出力は、ＬレベルからＨレベルとなり、これによ
り、ＯＲゲート８２からは、コンパレータ３１の出力と
は無関係に、常にＨレベルが出力されるようになる。

【０２０９】また、この場合、オシレータ８１は、高周
波数の、パルス幅の小さいパルスの出力を開始する。さ
らに、カウンタ７３では、クロックのカウントが開始さ
れるが、Ｔoff検出回路５５の出力がＨレベルになって
から、時間Ｔ２が経過するまでは、パルス発生回路７１
を動作させないから、パルス発生回路７１の出力は、Ｈ
レベルのままとされる。

【０２１０】従って、ＡＮＤゲート８３からは、オシレ
ータ８１が出力する信号がそのまま出力され、この信号
にしたがって、ＦＥＴ４がドライブされる。その結果、
Ｔoff検出回路５５の出力がＨレベルになってから、時
間Ｔ２が経過するまでは、充電器の端子間電圧は、図３
２に示すように、オシレータ８１が出力する高周波数
の、パルス幅の小さいパルスに対応した波形となる。

【０２１１】以上から、基準時間以上のＴoffが検出さ
れた後は、図２５で説明したように、疑似的な−△Ｖが
検出されることになる。

【０２１２】仮に、ここで−△Ｖの検出に失敗したとし
た場合、Ｔoff検出回路５５の出力がＨレベルになって
から、時間Ｔ２だけ経過すると、図２９で説明したよう
に、カウンタ７３は、パルス発生回路７１に、所定の時
間幅Ｔ３のＬレベルを出力させる。

【０２１３】従って、その時間幅の間は、ＡＮＤゲート
８３の出力は、オシレータ８１の出力に関わらずＬレベ
ルとなり、その間、ＦＥＴ４はオフにされる。その結
果、充電器の端子間電圧には、図３２に示すように、基
準時間以上のＴoffが検出されてから時間Ｔ２経過後
に、所定の時間幅（基準時間以上のＴoffと同じ程度）
Ｔ３と同じ長さのＴoffが出現することになる。

【０２１４】その後、カウンタ７３は、カウント値をリ
セットして、再度、クロックのカウントを開始する。

【０２１５】以下、同様の動作が、水系充電器で充電が
終了されるまで繰り返される。従って、この場合、基準
時間以上のＴoffが出現した後は、図３２においてＺで
示す区間の波形が繰り返されるので、このバッテリパッ
クによっても、図２７における場合と同様に、水系充電
器に、確実に−△Ｖを検出させることができる。

【０２１６】以上のようにバッテリパックを構成して、
次のようなスペックの水系充電器を用いて充電実験を行
ったところ、いずれも、充分な充電がなされた後、−△
Ｖが検出されて充電が終了されたことが確認された。

【０２１７】（１）ＡＣ−Ｖ３０（ソニー（株）製） 充電電流：１．１Ａ 無負荷電圧：１０Ｖ △Ｖｄ：８０ｍＶ 平均化幅Ｔab：１６秒 Ｔa：６０秒

【０２１８】（２）ＡＣ−Ｓ１０，ＢＣ−Ｓ１０（ソニ
ー（株）製） 充電電流：１．３Ａ 無負荷電圧：１０Ｖ △Ｖｄ：６０ｍＶ 平均化幅Ｔab：１６秒 Ｔa：３０秒

【０２１９】（３）ＡＣ−Ｓ２５（ソニー（株）製） 充電電流：１．１Ａ 無負荷電圧：１０Ｖ △Ｖｄ：６０ｍＶ 平均化幅Ｔab：１６秒 Ｔa：３０秒

【０２２０】以上、本発明をバッテリパックに適用した
場合について説明したが、本発明は、バッテリパックの
他、バッテリパックと充電器とを接続するためのアダプ
タなどに適用可能である。

【０２２１】なお、本実施例においては、バッテリパッ
ク内に設ける２次電池を１つとしたが、バッテリパック
内には、複数の２次電池を設けるようにすることができ
る。また、その際の過充電検出などは、２次電池ごとに
行うようにすることが可能である。

【０２２２】さらに、第１の原理による充電の応用例と
して、図２１乃至図２４で説明した方式は、第２の原理
による充電にも適用可能である。

【０２２３】また、本実施例では、本発明を、図１１
（図９）に示す構成のバッテリパックに適用した場合に
ついて説明したが、本発明は、この他、図５や図７に示
した構成のバッテリパックなどにも適用可能である。

【０２２４】さらに、本実施例においては、バッテリパ
ックを、コンパレータや、トランジスタ、抵抗、コンデ
ンサ、ダイオードなどの素子によって構成するようにし
たが、上述した機能をソフトウェア化するようにするこ
とも可能である。この場合、バッテリパックは、例えば
図３３に示すように構成するようにすれば良い。

【０２２５】このバッテリパックにおいては、２次電池
１の電圧が、Ａ／Ｄ変換器９１でＡ／Ｄ変換され、ＣＰ
Ｕ９２に供給される。ＣＰＵ９２では、上述した過充電
検出や、Ｔoffの検出、ＦＥＴ４をオン／オフすること
による充電電流制御などが、所定のプログラムにしたが
って行われる。この場合、図中、点線で示すように、バ
ッテリパックに信号端子を設け、水系充電器から、その
スペックを供給させるようにすることにより、ＣＰＵ９
２では、水系充電器ごとの−△Ｖ検出方式の違い、充電
電流の大小などに対応して、より適切なＦＥＴ４のオン
／オフ制御（ＦＥＴ４をオン／オフさせる信号（パル
ス）の周波数や、デューティー比などの設定）や、Ｔd
を大きくまたは小さくするタイミングの設定が可能とな
る。

【０２２６】さらに、この場合、２次電池１の容量や、
バッテリパックの構成に適した処理を行うことなども容
易に可能となる。

【０２２７】

【発明の効果】以上の如く、本発明によれば、２次電池
の充電が充分になされた時点で、疑似的な−△Ｖが検出
されるので、２次電池の充電を、いわゆる−△Ｖ方式の
充電器によって、安全に、かつ充分に行うことができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用するバッテリパックの構成例を示
す図である。

【図２】図１のスイッチング回路１０の他の構成例を示
す図である。

【図３】第１の間欠充電方法を説明する図である。

【図４】第２の間欠充電方法を説明する図である。

【図５】第１の間欠充電方法により充電が行われるバッ
テリパックの構成例を示す図である。

【図６】図５のバッテリパックの動作を説明するための
図である。

【図７】第２の間欠充電方法により充電が行われるバッ
テリパックの構成例を示す図である。

【図８】図７のバッテリパックの動作を説明するための
図である。

【図９】第２の間欠充電方法により充電が行われるバッ
テリパックの他の構成例を示す図である。

【図１０】図９のバッテリパックの動作を説明するため
の図である。

【図１１】図９のバッテリパックのより詳細な構成を示
す図である。

【図１２】−△Ｖの検出方法を説明する図である。

【図１３】ステップ関数の移動平均値を示す図である。

【図１４】バッテリパックを間欠充電した場合の充電器
の端子間電圧とその移動平均値を示す波形図である。

【図１５】種々の平均化幅に対する移動平均値を示す図
である。

【図１６】充電器の端子間電圧の移動平均値を示す図で
ある。

【図１７】充電器の端子間電圧の移動平均値を示す図で
ある。

【図１８】充電器の端子間電圧の移動平均値を示す図で
ある。

【図１９】本発明の第１の原理を説明するための図であ
る。

【図２０】本発明を適用したバッテリパックの第１実施
例の構成を示す図である。

【図２１】図２２のバッテリパックを充電したときの２
次電池１の電圧と、水系充電器の端子間電圧とを示す波
形図である。

【図２２】本発明を適用したバッテリパックの第２実施
例の構成を示す図である。

【図２３】図２４のバッテリパックを充電したときの２
次電池１の電圧と、水系充電器の端子間電圧とを示す波
形図である。

【図２４】本発明を適用したバッテリパックの第３実施
例の構成を示す図である。

【図２５】本発明の第２の原理を説明する図である。

【図２６】本発明を適用したバッテリパックの第４実施
例の構成を示す図である。

【図２７】本発明を適用したバッテリパックの第５実施
例の構成を示す図である。

【図２８】図２７のバッテリパックの動作を説明するた
めの図である。

【図２９】本発明を適用したバッテリパックの第６実施
例の構成を示す図である。

【図３０】図２９のバッテリパックの動作を説明するた
めの図である。

【図３１】本発明を適用したバッテリパックの第７実施
例の構成を示す図である。

【図３２】図３１のバッテリパックの動作を説明するた
めの図である。

【図３３】本発明を適用したバッテリパックの第８実施
例の構成を示す図である。

【符号の説明】 １ ２次電池 ２ 制御回路 ３ ＦＥＴ ３Ａ 寄生ダイオード ４ ＦＥＴ ４Ａ 寄生ダイオード ５ ゲートコントローラ ５Ａ 放電用ゲートコントローラ ５Ｂ 充電用ゲートコントローラ ６ 過電流検出回路 ７ グランドセレクト（ＧＳ）回路 ８ パワーダウン制御回路 １０ スイッチング回路 １１ コンパレータ １２ 遅延回路 １３ ドライバ ２１ 遅延回路 ３１ コンパレータ ３２ 遅延回路 ４１ インバータ ４２ トランジスタ ４３ バッファ ４４ ＦＥＴ ４５ ドライバ ５１ オシレータ（ＯＳＣ） ５２ ＡＮＤゲート ５５ Ｔoff検出回路 ６１ カウンタ ７１ パルス発生回路 ７２ ＡＮＤゲート ７３ カウンタ ８１ オシレータ（ＯＳＣ） ８２ ＯＲゲート ８３ ＡＮＤゲート ９１ Ａ／Ｄ変換器 ９２ ＣＰＵ

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 充電中の２次電池の電圧が所定の基準電
   圧以上になった後は、所定の充電時間だけ前記２次電池
   に充電電流を強制的に流して充電を停止し、充電停止後
   の前記２次電池の電圧が前記基準電圧に降下した後、再
   び、前記充電電流を前記充電時間だけ強制的に流すこと
   を繰り返す間欠充電の制御を行う制御手段と、 前記制御手段に制御され、前記充電電流をオン／オフす
   るスイッチング手段とを備える充電制御装置において、 前記制御手段は、前記充電時間が、前記２次電池に対す
   る充電の進行具合に対応して変化するように、前記スイ
   ッチング手段を制御することを特徴とする充電制御装
   置。
2. 【請求項２】 前記制御手段は、前記２次電池に対する
   充電の進行が進むにつれて、前記充電時間が長くなるよ
   うに、前記スイッチング手段を制御することを特徴とす
   る請求項１に記載の充電制御装置。
3. 【請求項３】 充電停止後、前記２次電池の電圧が前記
   所定の基準電圧に降下するまでの電圧降下時間を計時
   し、前記電圧降下時間が所定の基準時間以上であるか否
   かを判定する判定手段をさらに備え、 前記制御手段は、前記電圧降下時間が前記基準時間以上
   になった後の前記充電時間が、前記電圧降下時間が前記
   基準時間以上になる前の前記充電時間より長くなるよう
   に、前記スイッチング手段を制御することを特徴とする
   請求項１に記載の充電制御装置。
4. 【請求項４】 充電停止後、前記２次電池の電圧が前記
   基準電圧に降下するまでの電圧降下時間を計時し、前記
   電圧降下時間が所定の基準時間以上であるか否かを判定
   する判定手段をさらに備え、 前記制御手段は、前記電圧降下時間が前記基準時間以上
   になった後の前記充電時間が、前記電圧降下時間が前記
   基準時間以上になる前の前記充電時間より短くなるよう
   に、前記スイッチング手段を制御することを特徴とする
   請求項１に記載の充電制御装置。
5. 【請求項５】 前記制御手段は、前記充電時間が短くな
   るように前記スイッチング手段を制御した後、所定の周
   期ごとに、一定時間だけ前記スイッチング手段をオフ状
   態にすることを特徴とする請求項４に記載の充電制御装
   置。
6. 【請求項６】 前記制御手段は、充電停止から一定の期
   間は、前記２次電池の電圧に関わらず、前記スイッチン
   グ手段をオフ状態にすることを特徴とする請求項１乃至
   ５のいずれかに記載の充電制御装置。
7. 【請求項７】 前記制御手段は、前記充電時間の間は、
   前記スイッチング手段を、所定の高周波数でオン／オフ
   させることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記
   載の充電制御装置。