[0001]【産業上の利用分野】本発明にかかる二次電池の充電器に関し、とくに急速充電するときに電源回路の発熱部品の温度が上昇すると充電電流を減少して熱暴走を防止する充電器に関する。[0002]【従来の技術】二次電池を急速充電する充電器は、電源回路の発熱部品の温度が異常に高くなることがある。複数の二次電池を連続して急速充電すると、次第に電源回路の発熱部品の温度が高くなる。電源回路の発熱部品として、出力トランス、出力トランジスター、出力FET、整流用ダイオード等がある。これらの電源回路の発熱部品は、温度が異常に上昇しないように、放熱板等を固定して放熱する構造としている。放熱板は発熱量と外部温度とを考慮して放熱容量を設計する。放熱板を大きくして放熱量を大きくすると、電源回路の発熱部品の温度上昇を低くできる。この放熱板は形状が大きくなって部品コストが高くなる。further,小さいケースに収納するのが難しくなる。充電器を低コストにしてコンパクトに設計するには、放熱板を小さく設計することが要求される。plate.【0003】電源回路の発熱部品の放熱板は、通常の使用条件では温度が異常に上昇しないように設計される。abnormally.しかしながら、図1に示すように連続して二次電池を充電し、あるいは周囲温度が高いときに、放熱量よりも発生熱量が大きくなって、電源回路の発熱部品の温度が異常に上昇することがある。この弊害を防止するためには放熱板を大きく設計すればよいが、大きな放熱板は前記の欠点があるので放熱板の大きさには制限を受ける。disadvantages.【0004】充電器は、電源回路の発熱部品の温度が異常に上昇した状態で使用すると、熱暴走して故障の原因となる。この弊害を防止するために、従来の充電器は熱に対する保護回路を内蔵させている。熱に対する保護回路には出力回路をカットする温度ヒューズや非復帰式のリレー等が使用される。[0005]【発明が解決しようとする課題】熱の保護回路を内蔵する充電器は、電源回路の発熱部品の温度が異常に上昇して熱暴走するのを防止できる。温度ヒューズや非復帰式のリレーを使用する熱の保護回路は、電源回路の発熱部品の温度が異常に上昇して出力がカットされると、二次電池の充電が中断されて満充電できなくなる欠点がある。drawbacks.【0006】この弊害を防止するためには、熱の保護回路をリセットできる復帰式として、電源回路の発熱部品の温度が異常に上昇したときに充電を停止し、その後電源回路の発熱部品が設定温度まで冷却されると、再び充電を再開するように設計すればよい。heat,電源回路の発熱部品が冷却されるまでは二次電池を充電できず、充電時間が長くなる欠点がある。熱の保護回路を動作させる充電器は、二次電池の充電を中止したときに、二次電池の電圧がピーク値から低下するので満充電と誤検出される欠点がある。満充電と検出された二次電池は、その後に電源回路の発熱部品が冷却されても、充電が再開されず、満充電できない。charged.【0007】本発明は、この欠点を解決することを目的に開発されたものである。本発明の重要な目的は、電源回路の発熱部品の温度が異常に上昇して熱暴走するのを効果的に防止しながら、二次電池の充電を中止することなく連続して充電し満充電できる温度センサーを有する充電器を提供することにある。[0008]【課題を解決するための手段】本発明の充電器は、前述の目的を達成するために下記の構成を備える。充電器は、二次電池の充電状態を制御する制御手段1を備える。voltageと、この電圧検出部1Aの検出電圧を演算して二次電池の充電状態を制御するコントロール回路1Bとを備える。1A,コントロール回路1Bで検出電圧を演算して二次電池の満充電を検出し、二次電池が満充電になるとコントロール回路1Bでもって充電を停止するように構成している。charged.【0009】さらに、本発明の充電器は、制御手段1に電源回路の発熱部品の温度を検出する温度センサー2を設けている。温度センサー2は、充電する二次電池ではなくて、電源回路の発熱部品の温度を検出する。検出した電源回路の発熱部品の温度が設定値以上になると、コントロール回路1Bは二次電池の充電電流を減少させる。コントロール回路1Bが二次電池の充電電流を減少させたときに、二次電池が満充電されたかどうかの検出を停止するように構成している。charged.【0010】電源回路の発熱部品は充電用電源の発熱部品、たとえば出力トランス、出力トランジスター、出力FET、整流用ダイオード等があり、これらの温度を検出する。[0011]【作用】本発明の充電器は、温度センサー2でもって電源回路の発熱部品の温度を検出する。二次電池の充電電流が大きいと、出力トランジスター、出力トランス等の電源回路の発熱部品が発熱して温度が上昇する。電源回路の発熱部品の温度が異常に上昇すると、熱暴走して故障の原因となる。電源回路の発熱部品の温度が設定値以上に上昇すると、温度センサー2がこのことを検出する。2が演算し、電源回路の発熱部品が設定温度よりも高くなると、コントロール回路1Bでもって二次電池の充電電流を減少させる。充電電流が小さくなると、充電用電源の負荷が小さくなり、電源回路の発熱部品の温度は次第に低下する。battery,コントロール回路1Bは間違って二次電池が満充電されたと判定して、充電を停止してしまう。制御手段1のコントロール回路1Bは、二次電池の電圧がピーク値になり、あるいはピーク値から−△V低下したことを検出して電池の満充電を検出するからである。effect,二次電池を満充電する。それは、電源回路の発熱部品の温度が異常に高くなって、充電電流を小さくしたときは、コントロール回路1Bが電池の満充電を検出するのをキャンセルするからである。battery.【0014】電池の満充電検出をキャンセルしたコントロール回路1Bは、例えば、充電電流を減少させた時間から一定時間経過した後、電池電圧を検出して満充電を判定するのを再開する。実施例を図面に基づいて説明する。以下に示す実施例は、本発明の技術思想を具体化するための充電器を例示するものであって、本発明は充電器を下記のものに特定しない。below.【0016】さらに、この明細書は、特許請求の範囲を理解し易いように、実施例に示される部材に対応する番号を、「特許請求の範囲の欄」、「作用の欄」、および「課題を解決するための手段の欄」に示される部材に付記している。claims,実施例の部材に特定するものでは決してない。Examples.【0017】図2に示す温度センサーを有する充電器は、二次電池の充電状態を制御する制御手段1を備える。制御手段1は二次電池が満充電になると充電を停止し、又はトリクル充電に切り替える。制御手段1は電源回路の発熱部品の温度が異常に上昇すると充電電流を減少させると共に、満充電の検出を中断する。制御手段1は、電池電圧を検出する電圧検出部1Aと、この電圧検出部1Aの検出電圧を演算して二次電池の充電状態を制御するコントロール回路1Bとを備える。1A.【0018】制御手段1は電圧検出部1Aで電池電圧を検出し、コントロール回路1Bで検出電圧を演算して二次電池の満充電を検出し、二次電池が満充電になるとコントロール回路1Bでもって充電を停止する。chargingと、電源回路の発熱部品の温度を検出する温度センサー2と、マイクロコンピュータ3に制御されて電源回路の発熱部品の温度が設定値以上に高くなると充電電流を減少させる電流切換回路5とを備える。.【0020】マイクロコンピュータ3は、二次電池の電圧がピーク値となり、あるいはピーク値から−△V低下すると満充電と判定して、充電制御回路4を制御して二次電池の充電を停止し、又はトリクル充電に切り換えて充電を終了させる。3は、温度センサー2から入力される温度信号を設定値に比較して電流切換回路5を制御する。図3に示すように、温度センサー2からマイクロコンピュータ3に入力される温度信号が定格温度よりも高くなると、マイクロコンピュータ3は電流切換回路5を制御して二次電池の充電電流を、通常の状態よりも減少させる。state.【0021】二次電池の充電電流が減少されると、二次電池の端子電圧は低下する。−△Vを検出して二次電池の満充電を検出するマイクロコンピュータ3は、二次電池の電圧が低下すると満充電になったと判定して、充電制御回路4を制御して充電を停止させる。この状態になると二次電池が満充電されなくなってしまう。charged.【0022】本発明の充電器は、この弊害を防止するために、マイクロコンピュータ3が電流切換回路5を制御して二次電池の充電電流を減少させたときは、二次電池が満充電したかどうかの判定をキャンセルする。図3に示すように、二次電池の充電電流を減少させると一定の時間は二次電池の電圧が次第に低下する。マイクロコンピュータ3は二次電池の電圧が低下する時間は、満充電の検出をキャンセルする。マイクロコンピュータ3が二次電池の満充電検出をキャンセルする時間は、マイクロコンピュータ3に内蔵するタイマー機能で実現する。タイマーの設定時間は例えば約30分に決定する。However,タイマーの設定時間は15〜50分の範囲に設定することもできる。タイマー設定時間が短か過ぎると、マイクロコンピュータ3が満充電検出を再開したときに電池電圧が低下しているので、−△Vを検出して満充電と間違って判定する。タイマーの設定時間が長すぎると、二次電池が過充電されることがある。overcharged.【0023】さらに、マイクロコンピュータ3は電池電圧の変化を検出して、満充電検出をキャンセルする時間を調整することもできる。二次電池は、図3に示すように、充電電流を小さく切り換えると、電池電圧は一時は低下するがその後次第に上昇してピーク値となり、さらに満充電すると−△V低下する。このため、電池電圧が低下するときに満充電検出をキャンセルし、電池電圧が上昇するようになると、満充電検出を再開するようにすることもできる。detection.【0024】温度センサー2は、充電器の電源回路を構成する部品である電源回路の発熱部品に取り付けられる。charger,熱暴走をとくに防止する必要があるのは出力段のトランジスタである。stageを使用する充電器においては、出力FETである。したがって、温度センサー2は、好ましくは、電源回路の発熱部品である出力トランジスタ、又は出力FETに固定される。出力トランジスタやFETに温度センサー2を固定して、二次電池の充電電流を制御すると、出力段のトランジスタやFETを熱暴走から有効に防止できる特長がある。電源回路の発熱部品は出力トランジスタやFETのみでなく、出力トランスや整流用のダイオード等もあるので、これらに温度センサー2を固定することもできる。usually,複数の温度センサー2を複数の電源回路の発熱部品に固定することもできる。複数の温度センサー2は、それぞれが電源回路の発熱部品の温度をマイクロコンピュータ3に入力する。マイクロコンピュータ3は、それぞれの電源回路の発熱部品に定格温度を設定しており、何れかの電源回路の発熱部品が定格温度よりも高くなると、二次電池の充電電流を小さく切り換える。battery.【0026】図2に示す充電器は、図4に示すフローチャートにしたがって下記のステップで二次電池を充電する。温度センサー2が電源回路の発熱部品の温度を検出してマイクロコンピュータ3に入力する。コントロール回路1Bであるマイクロコンピュータ3は、入力された温度信号を設定値1に比較する。設定値1は例えば130°Cに設定されている。温度センサー2から入力される温度信号が設定値1である130°Cよりも高いと、充電を開始することなく充電を待機する。温度センサー2から入力される温度信号が設定値1である130°Cよりも低くなるまで、(1)、(2)、(3)をループする。温度センサー2からの温度信号が設定値1よりも低いと、マイクロコンピュータ3が充電制御回路4を制御して充電を開始する。マイクロコンピュータ3が電流切換回路5を制御して、充電電流1の状態とする。1,図4において例えば10Aに設定されている。タイマー1の設定時間を経過させる。1の設定時間は例えば15分に設定している。充電を開始した直後にマイクロコンピュータ3が電池電圧を検出して満充電を検出しようとすると、誤検出することがあるので、この弊害を防止するためにタイマー1を設けている。マイクロコンピュータ3が満充電の検出を開始する。マイクロコンピュータ3は、電池電圧のピーク値を検出し、あるいは−△Vを検出して二次電池の満充電を検出する。温度センサー2が電源回路の発熱部品の温度をマイクロコンピュータ3に入力する。マイクロコンピュータ3が電源回路の発熱部品の温度の読み込みを開始する。マイクロコンピュータ3は、電源回路の発熱部品の温度を検出する温度センサー2からの入力である温度信号を設定値2に比較する。100°Cに設定される。電源回路の発熱部品の温度が設定値2以下であると、検出した電池電圧をマイクロコンピュータ3が演算し、満充電であるかどうかを検出する。満充電であると、マイクロコンピュータ3は充電制御回路4を制御して充電を終了する。満充電でないと、(8)、(9)、(10)をループして二次電池を満充電する。(9)のステップで電源回路の発熱部品の温度が設定値2よりも高いと、マイクロコンピュータ3は満充電の検出を中断する。マイクロコンピュータ3が電流切換回路5を制御して、充電電流2の充電に切り換える。充電電流2の状態は、充電電流を例えば5Aに設定している。タイマー2の設定時間を経過させる。2の設定時間は例えば30分に設定している。電源回路の発熱部品が設定温度よりも高くなって、充電電流を減少させると、図3に示すように二次電池の電圧が低下する。このとき、マイクロコンピュータ3が電池電圧から満充電を検出すると、間違って満充電と検出する。マイクロコンピュータ3の誤検出を防止するために、一定時間はマイクロコンピュータ3が二次電池の満充電を検出するのを中断させる。タイマー2の設定時間が経過すると、マイクロコンピュータ3が二次電池の満充電の検出を再開させる。(13)、(14)をループして、二次電池を満充電する。このステップをループするときに、二次電池が満充電されると二次電池の充電を終了し、また、電源回路の発熱部品の温度が設定値2以下に低下すると、(8)、(9)、(10)をループして二次電池を満充電する。(10).【0032】図4のステップで二次電池を充電するフローチャートは、電源回路の発熱部品の温度が上昇していると二次電池の充電電流を少なくする。2,(9)、(11)、(12)、(13)、(14)のステップをループして二次電池を満充電することになる。このように、電源電圧の発熱部品の温度が設定値2よりも高い状態で二次電池を充電した後、更に別の二次電池を連続して充電する際には、図5に示すフローチャートで二次電池を充電することもできる。フローチャートの切り換えは、マイクロコンピュータ3が前の二次電池の充電の際にたどったループを記憶することで行える。図5に示すフローチャートでは、下記のステップで二次電池が充電される。温度センサー2が電源回路の発熱部品の温度を検出してマイクロコンピュータ3に入力する。マイクロコンピュータ3は、入力された温度信号を設定値3に比較する。設定値は例えば120°Cに設定されている。温度センサー2から入力される温度信号が設定値3である120°Cよりも高いと、充電を開始することなく充電を待機する。3,(1)、(2)、(3)をループする。温度センサー2からの温度信号が設定値3よりも低いと、マイクロコンピュータ3は、入力された温度信号を設定値4に比較する。設定値4は例えば80°Cに設定されている。温度センサー2からの温度信号が設定値4よりも低いと、マイクロコンピュータ3が充電制御回路4を制御して充電を開始し、さらに電流切換回路5を制御して、充電電流1の状態とする。状態電流1の状態は、図5において例えば10Aに設定されている。タイマー1の設定時間を経過させる。タイマー1の設定時間は例えば15分に設定している。充電を開始した直後にマイクロコンピュータ3が電池電圧を検出して満充電かどうかを検出すると、誤検出することがあるので、この弊害を防止するためにタイマー1を設けている。検出した電池電圧をマイクロコンピュータ3が演算し、満充電であるかどうかを検出する。満充電であると、マイクロコンピュータ3は充電制御回路4を制御して充電を終了する。満充電でないと、二次電池が満充電されるまでこのステップをループして二次電池を満充電する。電源回路の発熱部品の温度が設定値4よりも高いと、マイクロコンピュータ3は充電制御回路4と電流切換回路5を制御して、充電電流2の充電に切り換えて充電を開始する。充電電流2の状態は、充電電流を例えば5Aに設定している。タイマー2の設定時間を経過させる。2の設定時間は例えば30分に設定している。2がカウントを終了するまで、マイクロコンピュータ3は二次電池が満充電かどうかを判定しない。タイマー2の設定時間である30分が経過すると、(7)のステップにジャンプしてマイクロコンピュータ3は二次電池が満充電したかどうかを検出する。その後充電電流をそのままにして、二次電池を満充電し、満充電になると充電を終了する。charged.【0037】図5に示すフローチャートは、複数の二次電池を充電して電源回路の発熱部品の温度が設定値よりも高くなったときに、二次電池の設定電流をスタートのときから小さく設定して充電するものである。[0038]【発明の効果】本発明の温度センサーを有する充電器は、電源回路に使用される発熱部品の温度が異常に上昇したときに、発熱部品が熱暴走するのを有効に防止しながら、二次電池を満充電できる特長がある。それは本発明の充電器が、電源回路の発熱部品の温度を温度センサーで検出して二次電池の充電電流を制御し、さらに満充電の検出にエラーが発生するときは、満充電の検出を中断させて二次電池を充電するからである。本発明の充電器は、従来のように、発熱部品の温度が設定値より高くなっても二次電池の充電を中断させない。発熱部品の温度が設定値よりも高くなると、発熱部品の温度がさらに異常に上昇しないように、コントロール回路が二次電池の充電電流を減少させる。二次電池の充電電流が減少されると、電源回路の負荷が軽くなって発熱部品の発生熱量が減少する。このため、発熱部品の温度がさらに上昇して熱暴走することがなく、しかも二次電池の充電を中断することなく、二次電池の充電は続行される。continued.【0039】ただ、本発明の充電器のように、充電している二次電池の充電電流を小さくすると、二次電池の端子電圧が低下する。したがって、電池電圧を検出して満充電と判定するコントロール回路は、間違って二次電池が満充電されたと判定して、充電を終了してしまう欠点がある。本発明の充電器は、さらにこの弊害を防止するために、充電電流を小さくしたときには、コントロール回路の満充電の検出を中断させる。このため、コントロール回路が満充電されない二次電池を、満充電と誤検出して充電を終了してしまう欠点も解消される。charged.【0040】したがって、本発明の温度センサーを有する充電器は、電源回路の発熱部品が異常に温度上昇してもこれを熱暴走から有効に防止でき、さらに二次電池の充電を中止することなく連続的に充電して満充電できるという理想的な特長を実現する。reduced(1B)が二次電池の満充電の検出を中断するように構成されてなることを特徴とする温度センサーを有する充電器。