JP2003299260A - 保護回路付き充電器 - Google Patents
保護回路付き充電器Info
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
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- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
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-
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-
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 改良された電池パック充電器を提供する。
【解決手段】 充電器が、コントローラと、このコント
ローラに接続されている少なくとも２つの電力設定状態
を有する電池電力源と、コントローラと電池電力源との
少なくとも一方に電力を供給するために外部電力源から
電流と電圧とを受け取る、外部電力源に接続可能な電源
と、外部電力源から受け取られる電力と電圧との少なく
とも一方に応じて２つの電力設定状態の間で切り換わる
フォールドバック回路とを含む。
ローラに接続されている少なくとも２つの電力設定状態
を有する電池電力源と、コントローラと電池電力源との
少なくとも一方に電力を供給するために外部電力源から
電流と電圧とを受け取る、外部電力源に接続可能な電源
と、外部電力源から受け取られる電力と電圧との少なく
とも一方に応じて２つの電力設定状態の間で切り換わる
フォールドバック回路とを含む。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は一般的に電池充電器
に関し、さらに特に保護回路付き充電器に関する。
に関し、さらに特に保護回路付き充電器に関する。
【０００２】
【従来の技術】携帯用電動工具と、屋外用電動工具と、
特定の調理器具および家庭用器具とのための電池パック
は、交換されるのではなく再充電されることが可能なよ
うに、リチウム電池、ニッケルカドミウム電池、ニッケ
ル水素電池、および、鉛酸蓄電池のような再充電可能な
電池を含むことがある。それによって多大なコスト節約
が実現される。
特定の調理器具および家庭用器具とのための電池パック
は、交換されるのではなく再充電されることが可能なよ
うに、リチウム電池、ニッケルカドミウム電池、ニッケ
ル水素電池、および、鉛酸蓄電池のような再充電可能な
電池を含むことがある。それによって多大なコスト節約
が実現される。
【０００３】特定の充電器がカーバッテリのような車両
用蓄電池に接続されることが可能である。図１を参照す
ると、カーバッテリ１がライタプラグ５を経由して充電
器２０に接続されることが可能である。一方、充電器２
０は電池パック１０を充電する。
用蓄電池に接続されることが可能である。図１を参照す
ると、カーバッテリ１がライタプラグ５を経由して充電
器２０に接続されることが可能である。一方、充電器２
０は電池パック１０を充電する。
【０００４】２つの仮想抵抗器３、４がカーバッテリ１
と充電器２０との間に存在することが可能である。仮想
抵抗器３、４はライタプラグ接続の前と後の固有抵抗を
表し、一方、これらは電圧降下を生じさせる。したがっ
て、充電器２０によって受けられる電圧ＶINは必ずしも
カーバッテリ１の電圧に等しいとは限らないであろう。
と充電器２０との間に存在することが可能である。仮想
抵抗器３、４はライタプラグ接続の前と後の固有抵抗を
表し、一方、これらは電圧降下を生じさせる。したがっ
て、充電器２０によって受けられる電圧ＶINは必ずしも
カーバッテリ１の電圧に等しいとは限らないであろう。
【０００５】さらに、ヒューズ２がカーバッテリ１と充
電器９との間に備えられることが可能である。典型的に
は、このヒューズ２は約８アンペアの定格を有する。言
い換えると、充電器２０に流れる電流ＩINが約８アンペ
アよりも大きい場合には、ヒューズ２が開く。
電器９との間に備えられることが可能である。典型的に
は、このヒューズ２は約８アンペアの定格を有する。言
い換えると、充電器２０に流れる電流ＩINが約８アンペ
アよりも大きい場合には、ヒューズ２が開く。
【０００６】典型的には充電器２０が有効定電流ＩOUT
を電池パック１０に送るので、このことは問題を含む可
能性がある。この問題は、次の等式のために生じる。
を電池パック１０に送るので、このことは問題を含む可
能性がある。この問題は、次の等式のために生じる。
【０００７】
【数１】
【０００８】ここで、ＶIN、ＩIN、および、ＩOUTは上
記定義の通りであり、ｋは充電器効率定数であり、Ｖ
PACKは電池パック１０の電圧である。
記定義の通りであり、ｋは充電器効率定数であり、Ｖ
PACKは電池パック１０の電圧である。
【０００９】この等式においては、ＶPACKが電池パック
によって設定され、ＩOUTが充電器によって設定され、
および、充電器効率定数ｋが比較的安定しているので、
残る２つだけの変数はＶINとＩINである。ＶINが特定の
閾値より低く低下する場合には、ＩINはこの等式を維持
するために増大しなければならないであろう。しかし、
ＩINが特定の閾値を超えて増大する場合には、このこと
はヒューズ２が開き、したがって早く充電を終了させる
ことになる。
によって設定され、ＩOUTが充電器によって設定され、
および、充電器効率定数ｋが比較的安定しているので、
残る２つだけの変数はＶINとＩINである。ＶINが特定の
閾値より低く低下する場合には、ＩINはこの等式を維持
するために増大しなければならないであろう。しかし、
ＩINが特定の閾値を超えて増大する場合には、このこと
はヒューズ２が開き、したがって早く充電を終了させる
ことになる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題と課題を解決するための
手段】本発明によって、改良された電池パック充電器が
使用される。この充電器は、コントローラと、コントロ
ーラに接続されている少なくとも２つの電力設定状態を
有する電池電力源と、コントローラと電池電力源との少
なくとも一方に接続されている少なくとも１つの端子
と、コントローラと電池電力源との少なくとも一方に電
力を供給するために外部電力源から電流と電圧を受け取
る、外部電力源に接続可能な電源と、外部電力源から受
け取られる電流と電圧との少なくとも一方に応じて２つ
の電力設定状態の間で切り換わるフォールドバック回路
とを含む。
手段】本発明によって、改良された電池パック充電器が
使用される。この充電器は、コントローラと、コントロ
ーラに接続されている少なくとも２つの電力設定状態を
有する電池電力源と、コントローラと電池電力源との少
なくとも一方に接続されている少なくとも１つの端子
と、コントローラと電池電力源との少なくとも一方に電
力を供給するために外部電力源から電流と電圧を受け取
る、外部電力源に接続可能な電源と、外部電力源から受
け取られる電流と電圧との少なくとも一方に応じて２つ
の電力設定状態の間で切り換わるフォールドバック回路
とを含む。
【００１１】本発明の追加の特徴と利点とが、添付図面
と後述の詳細な説明から説明され明らかになるであろ
う。
と後述の詳細な説明から説明され明らかになるであろ
う。
【００１２】添付図面は、本発明の原理の実際的な適用
による、本発明の好ましい実施態様を示す。
による、本発明の好ましい実施態様を示す。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下では本発明を添付図面を参照
しながら説明するが、この添付図面では、同じ参照番号
が同じ部品を示す。
しながら説明するが、この添付図面では、同じ参照番号
が同じ部品を示す。
【００１４】図１−４を参照すると、この図では、電池
パック１０が充電器２０に接続されている。電池パック
１０は、互いに直列および／または並列に接続されてい
る複数の電池セル１１を含んでよく、これらは電池パッ
ク１０に関する電圧および蓄電容量を決定する。電池パ
ック１０は、４つの電池接点、すなわち、第１の電池接
点１２と、第２の電池接点１３と、第３の電池接点１４
と、第４の電池接点１６とを含むことが可能である。電
池接点１２は電池パックのためのＢ＋（正）端子であ
る。電池接点１４はＢ−端子すなわち負／共通端子であ
る。電池接点１３はＳ端子すなわち検出端子である。電
池接点１２、１４は、電池パック１０を充電するために
充電器２０から（後述するように、好ましくは電流源２
２から）送られる充電電流を受け取る。
パック１０が充電器２０に接続されている。電池パック
１０は、互いに直列および／または並列に接続されてい
る複数の電池セル１１を含んでよく、これらは電池パッ
ク１０に関する電圧および蓄電容量を決定する。電池パ
ック１０は、４つの電池接点、すなわち、第１の電池接
点１２と、第２の電池接点１３と、第３の電池接点１４
と、第４の電池接点１６とを含むことが可能である。電
池接点１２は電池パックのためのＢ＋（正）端子であ
る。電池接点１４はＢ−端子すなわち負／共通端子であ
る。電池接点１３はＳ端子すなわち検出端子である。電
池接点１２、１４は、電池パック１０を充電するために
充電器２０から（後述するように、好ましくは電流源２
２から）送られる充電電流を受け取る。
【００１５】図２−図４に示すように、電池セル１１は
電池接点１２と電池接点１４との間に接続されている。
さらに、負温度係数（ＮＴＣ）抵抗器すなわちサーミス
タＲ Tのような温度検出装置１５が、電池接点１３と電
池接点１４との間に接続されていることが好ましい。こ
の温度検出装置は、電池温度の測定のために電池セル１
１の直ぐ近くに位置していることが好ましい。当業者
は、コンデンサ等のような他の構成要素または回路が電
池温度を表す信号を供給するために使用可能であるとい
うことを理解するであろう。
電池接点１２と電池接点１４との間に接続されている。
さらに、負温度係数（ＮＴＣ）抵抗器すなわちサーミス
タＲ Tのような温度検出装置１５が、電池接点１３と電
池接点１４との間に接続されていることが好ましい。こ
の温度検出装置は、電池温度の測定のために電池セル１
１の直ぐ近くに位置していることが好ましい。当業者
は、コンデンサ等のような他の構成要素または回路が電
池温度を表す信号を供給するために使用可能であるとい
うことを理解するであろう。
【００１６】充電器２０が電池パックのタイプと容量と
を識別しこれに応じて充電することが可能であるよう
に、電池パック１０は、さらに、抵抗器ＲIDのような従
来技術で公知の識別子を含むことも可能である。抵抗器
ＲIDが電池接点１６と電池接点１４との間に接続されて
いることが好ましく、この場合には電池接点１６はＩＤ
端子である。
を識別しこれに応じて充電することが可能であるよう
に、電池パック１０は、さらに、抵抗器ＲIDのような従
来技術で公知の識別子を含むことも可能である。抵抗器
ＲIDが電池接点１６と電池接点１４との間に接続されて
いることが好ましく、この場合には電池接点１６はＩＤ
端子である。
【００１７】充電器２０はコントローラ２１を含むこと
が好ましく、一方、このコントローラ２１は、正端子
（Ｂ＋）１７と負（Ｂ−）端子１８とを含み、これらの
端子はそれぞれに電池接点１２、１４を介して電池パッ
ク１０に結合されている。正端子は、さらに、コントロ
ーラ２１が電池パック電圧を検出するための入力（好ま
しくはアナログ／ディジタル入力）としても機能するこ
とが可能である。さらに、コントローラ２１は、第３の
電池接点１３（Ｓ）を介して温度検出装置１５に結合さ
れている別の入力ＴＣ（好ましくはアナログ／ディジタ
ル入力）を含むことが可能である。
が好ましく、一方、このコントローラ２１は、正端子
（Ｂ＋）１７と負（Ｂ−）端子１８とを含み、これらの
端子はそれぞれに電池接点１２、１４を介して電池パッ
ク１０に結合されている。正端子は、さらに、コントロ
ーラ２１が電池パック電圧を検出するための入力（好ま
しくはアナログ／ディジタル入力）としても機能するこ
とが可能である。さらに、コントローラ２１は、第３の
電池接点１３（Ｓ）を介して温度検出装置１５に結合さ
れている別の入力ＴＣ（好ましくはアナログ／ディジタ
ル入力）を含むことが可能である。
【００１８】コントローラ２１は、充電機能および監視
機能を制御するためのマイクロプロセッサ２３を含むこ
とが可能である。コントローラ２１は、電池パック１０
に電流を供給する電流源２２のような、電池パック１０
に電力を供給するための充電電力源を制御することが可
能である。この電流は、急速充電電流および／または等
化電流であることが可能である。電流源２２はコントロ
ーラ２１内に一体化されてもよい。
機能を制御するためのマイクロプロセッサ２３を含むこ
とが可能である。コントローラ２１は、電池パック１０
に電流を供給する電流源２２のような、電池パック１０
に電力を供給するための充電電力源を制御することが可
能である。この電流は、急速充電電流および／または等
化電流であることが可能である。電流源２２はコントロ
ーラ２１内に一体化されてもよい。
【００１９】コントローラ２１はデータを記憶するため
の記憶装置２５を有することが可能である。記憶装置２
５は、コントローラ２１および／またはマイクロプロセ
ッサ２３内に一体化されてもよい。
の記憶装置２５を有することが可能である。記憶装置２
５は、コントローラ２１および／またはマイクロプロセ
ッサ２３内に一体化されてもよい。
【００２０】充電器２０と、コントローラ２１とマイク
ロプロセッサ２３と電流源２２とを含む充電器２０内の
要素は、カーバッテリ１に最終的に接続されることが可
能なＤＣ主電源２４から必要な電力を受け取る。この分
野で公知のように、ＤＣ主電源２４は、車両用蓄電池か
ら受け取った電力を個々の要素の必要電力要件に変換す
ることが可能である。ＤＣ主電源２４はフィルタを含む
ことが可能であり、一方、このフィルタは、入力電圧の
不要な変動を取り除くために、コンデンサＣ１、Ｃ２、
Ｃ３、Ｃ３６、Ｃ３４と、インダクタＬ１、Ｌ２、Ｌ３
とを含むことが可能である。
ロプロセッサ２３と電流源２２とを含む充電器２０内の
要素は、カーバッテリ１に最終的に接続されることが可
能なＤＣ主電源２４から必要な電力を受け取る。この分
野で公知のように、ＤＣ主電源２４は、車両用蓄電池か
ら受け取った電力を個々の要素の必要電力要件に変換す
ることが可能である。ＤＣ主電源２４はフィルタを含む
ことが可能であり、一方、このフィルタは、入力電圧の
不要な変動を取り除くために、コンデンサＣ１、Ｃ２、
Ｃ３、Ｃ３６、Ｃ３４と、インダクタＬ１、Ｌ２、Ｌ３
とを含むことが可能である。
【００２１】コントローラ２１は、さらに、ファン２８
を制御することが可能である。ファン２８が電池パック
１０を冷却するために空気を電池パック１０に向けて吹
き付けることが好ましい。
を制御することが可能である。ファン２８が電池パック
１０を冷却するために空気を電池パック１０に向けて吹
き付けることが好ましい。
【００２２】高いＩINのせいでヒューズ２が開くことを
防止するために、幾つかの入力を監視して電流源２２の
電流出力ＩOUTを低下させるフォールドバック回路２６
を備えることが好ましい。フォールドバック回路２６は
電流出力ＩOUTと電池パック電圧ＶPACKとを監視するこ
とが可能である。さらに、フォールドバック回路２６
は、入力電圧ＶINに関する情報をコントローラ２１およ
び／またはＤＣ主電源２４とから受け取ることが可能で
ある。フォールドバック回路２６は、これらの入力に基
づいて入力電流ＩINが８アンペアのような特定の閾値を
超えると判定する場合に、信号を電流源２２に送り、電
流出力ＩOUTを低下させる。電流出力ＩOUTを低下させる
ことによって、入力電流ＩINも低下させられ、こうして
ヒューズ２が開くことを防止する。
防止するために、幾つかの入力を監視して電流源２２の
電流出力ＩOUTを低下させるフォールドバック回路２６
を備えることが好ましい。フォールドバック回路２６は
電流出力ＩOUTと電池パック電圧ＶPACKとを監視するこ
とが可能である。さらに、フォールドバック回路２６
は、入力電圧ＶINに関する情報をコントローラ２１およ
び／またはＤＣ主電源２４とから受け取ることが可能で
ある。フォールドバック回路２６は、これらの入力に基
づいて入力電流ＩINが８アンペアのような特定の閾値を
超えると判定する場合に、信号を電流源２２に送り、電
流出力ＩOUTを低下させる。電流出力ＩOUTを低下させる
ことによって、入力電流ＩINも低下させられ、こうして
ヒューズ２が開くことを防止する。
【００２３】図３と図４を参照すると、この図に示すよ
うに、フォールドバック回路２６が次の仕方で動作する
ことが好ましい。出力Ｂ＋からダイオードＤ３８への接
続が、ダイオードＤ３８および／またはＤ１６によって
設定されている電圧レベルを検出するために使用される
ことが好ましい。この電圧レベルが超えられる場合に
は、トランジスタＱ３がオンに切り換えられることが好
ましい。トランジスタＱ３は、オン状態にある時に、ソ
ースに対してゲートを引き下ろすことによって、トラン
ジスタＱ４がオフ状態にあることを確実にすることが好
ましい。トランジスタＱ４は、電流検出増幅器Ｕ３：Ａ
の利得を変化させるためのスイッチとして使用されるこ
とが好ましい。
うに、フォールドバック回路２６が次の仕方で動作する
ことが好ましい。出力Ｂ＋からダイオードＤ３８への接
続が、ダイオードＤ３８および／またはＤ１６によって
設定されている電圧レベルを検出するために使用される
ことが好ましい。この電圧レベルが超えられる場合に
は、トランジスタＱ３がオンに切り換えられることが好
ましい。トランジスタＱ３は、オン状態にある時に、ソ
ースに対してゲートを引き下ろすことによって、トラン
ジスタＱ４がオフ状態にあることを確実にすることが好
ましい。トランジスタＱ４は、電流検出増幅器Ｕ３：Ａ
の利得を変化させるためのスイッチとして使用されるこ
とが好ましい。
【００２４】当業者は、マイクロプロセッサ２３のピン
Ｐ２１が電圧を測定することによって増幅器Ｕ３：Ａの
状態を検出するということを理解するであろう。マイク
ロプロセッサ２３は、さらに、ピンＰ１３を介して出力
電圧ＶOUTを検出し、入力電圧ＶINがピンＰ４を介して
検出されることが可能である。
Ｐ２１が電圧を測定することによって増幅器Ｕ３：Ａの
状態を検出するということを理解するであろう。マイク
ロプロセッサ２３は、さらに、ピンＰ１３を介して出力
電圧ＶOUTを検出し、入力電圧ＶINがピンＰ４を介して
検出されることが可能である。
【００２５】マイクロプロセッサ２３のピンＰ２１は、
通常は高インピーダンス状態のままにされていることが
好ましく、および、トランジスタＱ３の機能を検出する
ための入力として使用されることが好ましい。マイクロ
プロセッサ２３は、出力電流ＩOUTを低下させることを
必要とする場合には、ピンＰ２１を出力にして、このピ
ンＰ２１を低状態にし、こうしてトランジスタＱ４から
ゲートドライブを取り除き、および、電流フィードバッ
ク増幅器Ｕ３：Ａの利得を変化させることが好ましい。
この回路は、構成要素の数を最小限にしかつ不要な発信
を抑制するので、有利である。
通常は高インピーダンス状態のままにされていることが
好ましく、および、トランジスタＱ３の機能を検出する
ための入力として使用されることが好ましい。マイクロ
プロセッサ２３は、出力電流ＩOUTを低下させることを
必要とする場合には、ピンＰ２１を出力にして、このピ
ンＰ２１を低状態にし、こうしてトランジスタＱ４から
ゲートドライブを取り除き、および、電流フィードバッ
ク増幅器Ｕ３：Ａの利得を変化させることが好ましい。
この回路は、構成要素の数を最小限にしかつ不要な発信
を抑制するので、有利である。
【００２６】当業者は、フォールドバック回路２６が図
３、４に示されている通りの回路、または、図５、６に
示されている通りのソフトウェアアルゴリズムによっ
て、実現されることが可能であることを理解するだろ
う。当業者は、後述の諸ステップの順序が変更できると
いうことを理解するだろう。
３、４に示されている通りの回路、または、図５、６に
示されている通りのソフトウェアアルゴリズムによっ
て、実現されることが可能であることを理解するだろ
う。当業者は、後述の諸ステップの順序が変更できると
いうことを理解するだろう。
【００２７】充電プロセスは、ユーザによって電池パッ
ク１０が充電器２０の中に挿入される時点で開始する
（ＳＴ１）。その次に、充電器２０は、電流源２２から
送られた充電電流を電池パック１０に送ることによって
充電を開始する（ＳＴ２）。急速充電電流が約２アンペ
アであることが好ましい。
ク１０が充電器２０の中に挿入される時点で開始する
（ＳＴ１）。その次に、充電器２０は、電流源２２から
送られた充電電流を電池パック１０に送ることによって
充電を開始する（ＳＴ２）。急速充電電流が約２アンペ
アであることが好ましい。
【００２８】コントローラ２１および／またはマイクロ
プロセッサ２３は入力電圧ＶINを読み取る（ＳＴ３）。
その次に、コントローラ２１および／またはマイクロプ
ロセッサ２３は、入力電圧ＶINが第１の閾値Ｘよりも大
きいかどうかを検査することが好ましい（ＳＴ４）。第
１の閾値Ｘは高い車両用蓄電池電圧を表し、この高い車
両用蓄電池電圧は、１２ボルトを定格とする車両用蓄電
池の場合に約１７ボルトとすることができる。
プロセッサ２３は入力電圧ＶINを読み取る（ＳＴ３）。
その次に、コントローラ２１および／またはマイクロプ
ロセッサ２３は、入力電圧ＶINが第１の閾値Ｘよりも大
きいかどうかを検査することが好ましい（ＳＴ４）。第
１の閾値Ｘは高い車両用蓄電池電圧を表し、この高い車
両用蓄電池電圧は、１２ボルトを定格とする車両用蓄電
池の場合に約１７ボルトとすることができる。
【００２９】入力電圧ＶINが第１の閾値Ｘよりも大きく
ない場合には、コントローラ２１および／またはマイク
ロプロセッサ２３は、入力電圧ＶINが第２の閾値Ｙより
も小さいかどうかを検査することが好ましい（ＳＴ
５）。第２の閾値Ｙは低い車両用蓄電池電圧を表し、こ
の低い車両用蓄電池電圧は、１２ボルトを定格とする車
両用蓄電池の場合に約１０ボルトとすることができる。
ない場合には、コントローラ２１および／またはマイク
ロプロセッサ２３は、入力電圧ＶINが第２の閾値Ｙより
も小さいかどうかを検査することが好ましい（ＳＴ
５）。第２の閾値Ｙは低い車両用蓄電池電圧を表し、こ
の低い車両用蓄電池電圧は、１２ボルトを定格とする車
両用蓄電池の場合に約１０ボルトとすることができる。
【００３０】（ａ）入力電圧ＶINが第１の閾値Ｘよりも
大きくなく、かつ、（ｂ）入力電圧ＶINが第２の閾値Ｙ
よりも小さくない場合には、電池パック１０の充電は、
電池パック１０の取り外しによってまたは終了アルゴリ
ズム等によって充電プロセスが終了されるまで続く。し
かし、コントローラ２１および／またはマイクロプロセ
ッサ２３は、終了まで、入力電圧ＶINの読み取りと、第
１の閾値Ｘと第２の閾値Ｙとに対する入力電圧ＶINの比
較とを続ける。
大きくなく、かつ、（ｂ）入力電圧ＶINが第２の閾値Ｙ
よりも小さくない場合には、電池パック１０の充電は、
電池パック１０の取り外しによってまたは終了アルゴリ
ズム等によって充電プロセスが終了されるまで続く。し
かし、コントローラ２１および／またはマイクロプロセ
ッサ２３は、終了まで、入力電圧ＶINの読み取りと、第
１の閾値Ｘと第２の閾値Ｙとに対する入力電圧ＶINの比
較とを続ける。
【００３１】（ａ）入力電圧ＶINが第１の閾値Ｘよりも
大きいか、または、（ｂ）入力電圧ＶINが第２の閾値Ｙ
よりも小さい場合には、エラーサブルーチンを始めるこ
とができる。３０のような特定の予め決められた数にカ
ウンタを設定することが好ましい（ＳＴ６）。さらに、
電流源２２（および、したがって、出力電流ＩOUT）を
オフにすることが好ましい（ＳＴ７）。さらに、エラー
信号がＬＣＤ表示装置またはＬＥＤによって表示される
ことも可能である。圧電素子や電子ブザー等のような音
源も、エラー状態をユーザに警告するために使用される
ことが可能である。
大きいか、または、（ｂ）入力電圧ＶINが第２の閾値Ｙ
よりも小さい場合には、エラーサブルーチンを始めるこ
とができる。３０のような特定の予め決められた数にカ
ウンタを設定することが好ましい（ＳＴ６）。さらに、
電流源２２（および、したがって、出力電流ＩOUT）を
オフにすることが好ましい（ＳＴ７）。さらに、エラー
信号がＬＣＤ表示装置またはＬＥＤによって表示される
ことも可能である。圧電素子や電子ブザー等のような音
源も、エラー状態をユーザに警告するために使用される
ことが可能である。
【００３２】コントローラ２１および／またはマイクロ
プロセッサ２３は、再び入力電圧Ｖ INを読み取ることが
可能である（ＳＴ８）。その次に、コントローラ２１お
よび／またはマイクロプロセッサ２３は、入力電圧ＶIN
が第３の閾値Ａよりも大きいかどうかを検査することが
好ましい（ＳＴ９）。第３の閾値Ａは、充電器２０が流
れ図の状態の間を行ったり来たりすることを防止するた
めに、第１の閾値Ｘよりも低い値を表すことが好まし
い。したがって、第３の閾値Ａは、１２ボルトを定格と
する車両用蓄電池の場合に約１６．８ボルトとすること
ができる。入力電圧ＶINが第３の閾値Ａよりも大きい場
合には、入力電圧ＶINが第３の閾値Ａ以下になるまで、
または、電池パックが取り外されるまで、充電器２０は
ＳＴ７および／またはＳＴ８に戻る。
プロセッサ２３は、再び入力電圧Ｖ INを読み取ることが
可能である（ＳＴ８）。その次に、コントローラ２１お
よび／またはマイクロプロセッサ２３は、入力電圧ＶIN
が第３の閾値Ａよりも大きいかどうかを検査することが
好ましい（ＳＴ９）。第３の閾値Ａは、充電器２０が流
れ図の状態の間を行ったり来たりすることを防止するた
めに、第１の閾値Ｘよりも低い値を表すことが好まし
い。したがって、第３の閾値Ａは、１２ボルトを定格と
する車両用蓄電池の場合に約１６．８ボルトとすること
ができる。入力電圧ＶINが第３の閾値Ａよりも大きい場
合には、入力電圧ＶINが第３の閾値Ａ以下になるまで、
または、電池パックが取り外されるまで、充電器２０は
ＳＴ７および／またはＳＴ８に戻る。
【００３３】入力電圧ＶINが第３の閾値Ａよりも大きく
ない場合には、コントローラ２１および／またはマイク
ロプロセッサ２３は、入力電圧ＶINが第４の閾値Ｂより
も小さいかどうかを検査することが好ましい（ＳＴ１
０）。第４の閾値Ｂは、充電器２０が流れ図の状態の間
を行ったり来たりすることを防止するために、第２の閾
値Ｙよりも高い値であることが好ましい。したがって、
第４の閾値Ｂは、１２ボルトを定格とする車両用蓄電池
の場合に約１０．７ボルトとすることができる。入力電
圧ＶINが第４の閾値Ｂよりも小さい場合には、入力電圧
ＶINが第３の閾値Ａ以下になるまで、または、電池パッ
クが取り外されるまで、充電器２０はＳＴ７および／ま
たはＳＴ８に戻る。
ない場合には、コントローラ２１および／またはマイク
ロプロセッサ２３は、入力電圧ＶINが第４の閾値Ｂより
も小さいかどうかを検査することが好ましい（ＳＴ１
０）。第４の閾値Ｂは、充電器２０が流れ図の状態の間
を行ったり来たりすることを防止するために、第２の閾
値Ｙよりも高い値であることが好ましい。したがって、
第４の閾値Ｂは、１２ボルトを定格とする車両用蓄電池
の場合に約１０．７ボルトとすることができる。入力電
圧ＶINが第４の閾値Ｂよりも小さい場合には、入力電圧
ＶINが第３の閾値Ａ以下になるまで、または、電池パッ
クが取り外されるまで、充電器２０はＳＴ７および／ま
たはＳＴ８に戻る。
【００３４】（ａ）入力電圧ＶINが第３の閾値Ａよりも
大きくなく、かつ、（ｂ）入力電圧ＶINが第４の閾値Ｂ
よりも小さくない場合には、例えば１０ミリ秒のような
限られた量の時間の間は電流源２２（および、したがっ
て、出力電流ＩOUT）をオンにすることが好ましい（Ｓ
Ｔ１１）。コントローラ２１および／またはマイクロプ
ロセッサ２３は、出力電流ＩOUTに対する電池パック１
０の応答を実際に検査するために、入力電圧ＶINを再び
読み取ることが可能である（ＳＴ１２）。この読み取り
の後に、電流源２２（および、したがって、出力電流Ｉ
OUT）をオフにすることが好ましい（ＳＴ１３）。電流
源２２をオン／オフすることが、電池パック１０に損傷
を生じさせる可能性がある過大な電流を送ることなしに
コントローラ２１が電池パックの応答を検査することを
可能にする。
大きくなく、かつ、（ｂ）入力電圧ＶINが第４の閾値Ｂ
よりも小さくない場合には、例えば１０ミリ秒のような
限られた量の時間の間は電流源２２（および、したがっ
て、出力電流ＩOUT）をオンにすることが好ましい（Ｓ
Ｔ１１）。コントローラ２１および／またはマイクロプ
ロセッサ２３は、出力電流ＩOUTに対する電池パック１
０の応答を実際に検査するために、入力電圧ＶINを再び
読み取ることが可能である（ＳＴ１２）。この読み取り
の後に、電流源２２（および、したがって、出力電流Ｉ
OUT）をオフにすることが好ましい（ＳＴ１３）。電流
源２２をオン／オフすることが、電池パック１０に損傷
を生じさせる可能性がある過大な電流を送ることなしに
コントローラ２１が電池パックの応答を検査することを
可能にする。
【００３５】その次に、コントローラ２１および／また
はマイクロプロセッサ２３は、入力電圧ＶINが第５の閾
値Ｃよりも大きいかどうかを検査することが好ましい
（ＳＴ１４）。第５の閾値Ｃが第４の閾値Ｂよりも大き
い値を表すことが好ましい。したがって、第５の閾値Ｃ
は、１２ボルトを定格とする車両用蓄電池の場合に約１
０．２ボルトであることが可能である。入力電圧ＶINが
第５の閾値Ｃよりも大きい場合には、電池パック１０の
充電が続くことが可能であるように、充電器２０はＳＴ
３に戻る。当業者は、エラー信号が表示された場合に、
このエラー信号が終了させられるか取り除かれることが
可能であることを理解するだろう。
はマイクロプロセッサ２３は、入力電圧ＶINが第５の閾
値Ｃよりも大きいかどうかを検査することが好ましい
（ＳＴ１４）。第５の閾値Ｃが第４の閾値Ｂよりも大き
い値を表すことが好ましい。したがって、第５の閾値Ｃ
は、１２ボルトを定格とする車両用蓄電池の場合に約１
０．２ボルトであることが可能である。入力電圧ＶINが
第５の閾値Ｃよりも大きい場合には、電池パック１０の
充電が続くことが可能であるように、充電器２０はＳＴ
３に戻る。当業者は、エラー信号が表示された場合に、
このエラー信号が終了させられるか取り除かれることが
可能であることを理解するだろう。
【００３６】しかし、入力電圧ＶINが第５の閾値Ｃより
も大きくない場合には、カウンタが減少させられること
が可能である（ＳＴ１５）。カウンタがゼロである場合
（ＳＴ１６）には、充電器２０は、入力電圧ＶINが第３
の閾値Ａ以下になるまで、または、電池パック１０が取
り外されるまで、ＳＴ７および／またはＳＴ８に戻る。
も大きくない場合には、カウンタが減少させられること
が可能である（ＳＴ１５）。カウンタがゼロである場合
（ＳＴ１６）には、充電器２０は、入力電圧ＶINが第３
の閾値Ａ以下になるまで、または、電池パック１０が取
り外されるまで、ＳＴ７および／またはＳＴ８に戻る。
【００３７】カウンタがゼロではない場合には、コント
ローラ２１および／またはマイクロプロセッサ２３は、
フェーズバックフラグ（phase back flag）がすでに設
定されているかどうかを検査することが好ましい（ＳＴ
１７）。このフラグがすでに設定されている場合には、
充電器２０は、入力電圧ＶINが第３の閾値Ａ以下になる
まで、または、電池パック１０が取り外されるまで、Ｓ
Ｔ７および／またはＳＴ８に戻る。
ローラ２１および／またはマイクロプロセッサ２３は、
フェーズバックフラグ（phase back flag）がすでに設
定されているかどうかを検査することが好ましい（ＳＴ
１７）。このフラグがすでに設定されている場合には、
充電器２０は、入力電圧ＶINが第３の閾値Ａ以下になる
まで、または、電池パック１０が取り外されるまで、Ｓ
Ｔ７および／またはＳＴ８に戻る。
【００３８】フェーズバックフラグが設定されていない
場合には、コントローラ２１および／またはマイクロプ
ロセッサ２３は、出力電流ＩOUTを低下すなわちフェー
ズバックさせるように電流源２２を制御することが好ま
しい（ＳＴ１８）。出力電流ＩOUTが充電プロセスの残
部に関して約２アンペアから約１．３アンペアに低下さ
せられることが好ましい。
場合には、コントローラ２１および／またはマイクロプ
ロセッサ２３は、出力電流ＩOUTを低下すなわちフェー
ズバックさせるように電流源２２を制御することが好ま
しい（ＳＴ１８）。出力電流ＩOUTが充電プロセスの残
部に関して約２アンペアから約１．３アンペアに低下さ
せられることが好ましい。
【００３９】低下した出力電流ＩOUTのために、終了ア
ルゴリズムを時期尚早に起動することがないように、入
力電圧ＶINおよび／または電池パック温度情報を含むメ
モリスタックをクリアすることが好ましいであろう（そ
れぞれにＳＴ１９、ＳＴ２０）。
ルゴリズムを時期尚早に起動することがないように、入
力電圧ＶINおよび／または電池パック温度情報を含むメ
モリスタックをクリアすることが好ましいであろう（そ
れぞれにＳＴ１９、ＳＴ２０）。
【００４０】さらに、フェーズバックフラグを設定する
ことが好ましい（ＳＴ２１）。このフラグを設定した後
に、充電器２０は、入力電圧ＶINが第３の閾値Ａ以下に
なるまで、または、電池パック１０が取り外されるま
で、ＳＴ７および／またはＳＴ８に戻ることが可能であ
る。
ことが好ましい（ＳＴ２１）。このフラグを設定した後
に、充電器２０は、入力電圧ＶINが第３の閾値Ａ以下に
なるまで、または、電池パック１０が取り外されるま
で、ＳＴ７および／またはＳＴ８に戻ることが可能であ
る。
【００４１】さらに、電池パック電圧ＶPACKが例えば約
３４ボルトのような特定の閾値よりも高い場合には、マ
イクロプロセッサ２３が出力電流ＩONを（例えば２．０
アンペアから１．３アンペアに）低下させることが好ま
しいだろう。上述のように、好ましくは、これはヒュー
ズ２が開くことを防止するために行われる。
３４ボルトのような特定の閾値よりも高い場合には、マ
イクロプロセッサ２３が出力電流ＩONを（例えば２．０
アンペアから１．３アンペアに）低下させることが好ま
しいだろう。上述のように、好ましくは、これはヒュー
ズ２が開くことを防止するために行われる。
【００４２】充電器２０は、さらに、フォールドバック
回路２６以外の保護回路を有することも可能である。例
えば、出力電流ＩＯＮがオンでありかつ電池パック１０
が取り外されている場合に電流源２２をオフにするため
の回路を備えることが好ましい。これは、Ｂ＋端子とＢ
−端子とを介した大きな電圧スパイクを生じさせる可能
性があり、この大きな電圧スパイクは充電器２０内の構
成要素に損傷を与える可能性がある。マイクロプロセッ
サ２３のアナログ／ディジタル入力に依存するのではな
く、所望の信号が受け取られる場合にマイクロプロセッ
サ２３が電流源２２をオフにするように、マイクロプロ
セッサ２３の高速入力を使用することが好ましい。当業
者は、こうした高速入力がマイクロプロセッサ２３のピ
ンＰ２４であることを認識するであろう。さらに、当業
者は、図３、４を検討することによって、ピンＰ２４を
介してマイクロプロセッサ２３によって受け取られる信
号のタイプがどのようなものであるかを認識するであろ
う。
回路２６以外の保護回路を有することも可能である。例
えば、出力電流ＩＯＮがオンでありかつ電池パック１０
が取り外されている場合に電流源２２をオフにするため
の回路を備えることが好ましい。これは、Ｂ＋端子とＢ
−端子とを介した大きな電圧スパイクを生じさせる可能
性があり、この大きな電圧スパイクは充電器２０内の構
成要素に損傷を与える可能性がある。マイクロプロセッ
サ２３のアナログ／ディジタル入力に依存するのではな
く、所望の信号が受け取られる場合にマイクロプロセッ
サ２３が電流源２２をオフにするように、マイクロプロ
セッサ２３の高速入力を使用することが好ましい。当業
者は、こうした高速入力がマイクロプロセッサ２３のピ
ンＰ２４であることを認識するであろう。さらに、当業
者は、図３、４を検討することによって、ピンＰ２４を
介してマイクロプロセッサ２３によって受け取られる信
号のタイプがどのようなものであるかを認識するであろ
う。
【００４３】さらに、マイクロプロセッサ２３が電流源
２２の制御を行っているかどうかを監視するウォッチド
ッグ回路２７を備えることも好ましい。好ましい実施形
態では、ウォッチドッグ回路２７は、マイクロプロセッ
サ２３によって特定の時間間隔で与えられるパルスを監
視する。マイクロプロセッサ２３が予め決められた時間
間隔でそのパルスを供給することをし損なう場合には、
ウォッチドッグ回路２７がマイクロプロセッサ２３をバ
イパスすることが好ましく、また、電流源２２および／
またはＤＣ主電源２４を無効にすることが好ましい。無
効にされた電流源２２および／またはＤＣ主電源２４
は、電力が充電器２０から取り除かれるまで、無効状態
のままであることが好ましいであろう。
２２の制御を行っているかどうかを監視するウォッチド
ッグ回路２７を備えることも好ましい。好ましい実施形
態では、ウォッチドッグ回路２７は、マイクロプロセッ
サ２３によって特定の時間間隔で与えられるパルスを監
視する。マイクロプロセッサ２３が予め決められた時間
間隔でそのパルスを供給することをし損なう場合には、
ウォッチドッグ回路２７がマイクロプロセッサ２３をバ
イパスすることが好ましく、また、電流源２２および／
またはＤＣ主電源２４を無効にすることが好ましい。無
効にされた電流源２２および／またはＤＣ主電源２４
は、電力が充電器２０から取り除かれるまで、無効状態
のままであることが好ましいであろう。
【００４４】ウォッチドッグ回路２７が２つのリセット
可能タイマを有することが好ましい。この２つのタイマ
は、ウォッチドッグ回路２７の妨害すなわち不要な切り
換え動作を防止するために、ウォッチドッグ回路２７が
電流源２２および／またはＤＣ主電源２４を無効にする
前の許容誤差を提供するために使用される。典型的に
は、この許容誤差は５のファクタである。言い換える
と、マイクロプロセッサ２３は、ウォッチドッグ回路２
７が電流源２２および／またはＤＣ主電源２４を無効化
する前に、５つのパルスを供給し損なわなければならな
い。
可能タイマを有することが好ましい。この２つのタイマ
は、ウォッチドッグ回路２７の妨害すなわち不要な切り
換え動作を防止するために、ウォッチドッグ回路２７が
電流源２２および／またはＤＣ主電源２４を無効にする
前の許容誤差を提供するために使用される。典型的に
は、この許容誤差は５のファクタである。言い換える
と、マイクロプロセッサ２３は、ウォッチドッグ回路２
７が電流源２２および／またはＤＣ主電源２４を無効化
する前に、５つのパルスを供給し損なわなければならな
い。
【００４５】図３、４を参照すると、トランジスタＱ
１、Ｑ２は、パルスを供給するように最終的にマイクロ
プロセッサ２３によって制御される。このパルスが存在
する場合には、電圧がコンデンサＣ２０の両端間で生
じ、一方、このことはＣ３１が充電することを可能にす
る。マイクロプロセッサは、１秒間ごとに約３３ミリ秒
間にわたって電流源２２を遮断することが好ましい。こ
のことが、コンデンサＣ２０が抵抗器Ｒ３８を通して放
電することを可能にする。増幅器Ｕ３：Ｂが電圧フォロ
ア構成であることが好ましいので、コンデンサＣ３１は
増幅器Ｕ３：Ｂのピン７の中に放電することが好まし
い。
１、Ｑ２は、パルスを供給するように最終的にマイクロ
プロセッサ２３によって制御される。このパルスが存在
する場合には、電圧がコンデンサＣ２０の両端間で生
じ、一方、このことはＣ３１が充電することを可能にす
る。マイクロプロセッサは、１秒間ごとに約３３ミリ秒
間にわたって電流源２２を遮断することが好ましい。こ
のことが、コンデンサＣ２０が抵抗器Ｒ３８を通して放
電することを可能にする。増幅器Ｕ３：Ｂが電圧フォロ
ア構成であることが好ましいので、コンデンサＣ３１は
増幅器Ｕ３：Ｂのピン７の中に放電することが好まし
い。
【００４６】マイクロプロセッサが特定の時間間隔で電
流源２２を遮断しない場合には、コンデンサＣ３１は、
電圧がダイオードＤ３５のツェナー電圧ＶZに概ね達す
るまで、充電を続けるであろう。このことが、トランジ
スタＱ７のベースを通って電流が流れることを可能に
し、トランジスタＱ７をオンにすることを開始する。一
方、このことはトランジスタＱ８の導通を開始させて、
より多くの電流をダイオード４１を通してトランジスタ
Ｑ７のベースに供給し、トランジスタＱ７により多くの
電流を導通させる。このフィードバックプロセスは、完
全ではなくとも実質的に飽和させられたトランジスタＱ
７、Ｑ８によって回路がラッチされるまで継続する。
流源２２を遮断しない場合には、コンデンサＣ３１は、
電圧がダイオードＤ３５のツェナー電圧ＶZに概ね達す
るまで、充電を続けるであろう。このことが、トランジ
スタＱ７のベースを通って電流が流れることを可能に
し、トランジスタＱ７をオンにすることを開始する。一
方、このことはトランジスタＱ８の導通を開始させて、
より多くの電流をダイオード４１を通してトランジスタ
Ｑ７のベースに供給し、トランジスタＱ７により多くの
電流を導通させる。このフィードバックプロセスは、完
全ではなくとも実質的に飽和させられたトランジスタＱ
７、Ｑ８によって回路がラッチされるまで継続する。
【００４７】トランジスタＱ８のコレクタにおける電圧
が、ダイオードＤ４０のツェナー電圧ＶZと、ダイオー
ドＤ８の順方向バイアス電圧ＶFと、１ボルト（すなわ
ち、集積回路Ｕ２の機能停止電圧）との合計に等しいか
またはそれよりも大きい場合には、集積回路Ｕ２は強制
的に過電流状態にされ、電流源２２を遮断する。こうし
て、ウォッチドッグ回路２７は、電力が充電器２０から
取り除かれるまでこの状態にラッチされたままである。
が、ダイオードＤ４０のツェナー電圧ＶZと、ダイオー
ドＤ８の順方向バイアス電圧ＶFと、１ボルト（すなわ
ち、集積回路Ｕ２の機能停止電圧）との合計に等しいか
またはそれよりも大きい場合には、集積回路Ｕ２は強制
的に過電流状態にされ、電流源２２を遮断する。こうし
て、ウォッチドッグ回路２７は、電力が充電器２０から
取り除かれるまでこの状態にラッチされたままである。
【００４８】当業者は、ウォッチドッグ回路２７が、３
つのセクション、すなわち、第１のタイマと、第２のタ
イマと、ラッチとを有することが可能であるということ
を理解するであろう。第１のタイマは、抵抗器Ｒ３８の
両端間に電圧を生じさせるためにドレインパルスを結合
するコンデンサＣ１９と、コンデンサＣ２０と、ダイオ
ードＤ１２とを含む。このタイマは、ドレインパルスが
存在しない時には、抵抗器Ｒ３８とコンデンサＣ２０と
の電圧減衰によって形成される。ダイオードＤ１３がコ
ンデンサＣ１９を放電させることが好ましい。抵抗器Ｒ
３７はダイオードＤ１２の中に流れ込む電流を制限す
る。ダイオードＤ２３は、抵抗器Ｒ３８を通過する放電
を除くコンデンサＣ２０のあらゆる放電をブロックす
る。ダイオードＤ１２はこのタイマ回路上の最大電圧を
設定する。抵抗器Ｒ２１が増幅器Ｕ３：Ｂのピン５の中
への電流を制限する。
つのセクション、すなわち、第１のタイマと、第２のタ
イマと、ラッチとを有することが可能であるということ
を理解するであろう。第１のタイマは、抵抗器Ｒ３８の
両端間に電圧を生じさせるためにドレインパルスを結合
するコンデンサＣ１９と、コンデンサＣ２０と、ダイオ
ードＤ１２とを含む。このタイマは、ドレインパルスが
存在しない時には、抵抗器Ｒ３８とコンデンサＣ２０と
の電圧減衰によって形成される。ダイオードＤ１３がコ
ンデンサＣ１９を放電させることが好ましい。抵抗器Ｒ
３７はダイオードＤ１２の中に流れ込む電流を制限す
る。ダイオードＤ２３は、抵抗器Ｒ３８を通過する放電
を除くコンデンサＣ２０のあらゆる放電をブロックす
る。ダイオードＤ１２はこのタイマ回路上の最大電圧を
設定する。抵抗器Ｒ２１が増幅器Ｕ３：Ｂのピン５の中
への電流を制限する。
【００４９】第２のタイマは、コンデンサＣ３１と、コ
ンデンサＣ３１を充電する抵抗器Ｒ６６と、増幅器Ｕ
３：Ｂのピン７がコンデンサＣ３１を充電することを防
止するダイオードＤ１０と、コンデンサＣ３１を放電さ
せる増幅器Ｕ３：Ｂとを含む。
ンデンサＣ３１を充電する抵抗器Ｒ６６と、増幅器Ｕ
３：Ｂのピン７がコンデンサＣ３１を充電することを防
止するダイオードＤ１０と、コンデンサＣ３１を放電さ
せる増幅器Ｕ３：Ｂとを含む。
【００５０】ラッチは、コンデンサＣ３１の両端間の電
位には無関係にトランジスタＱ７のベースにおいて電圧
が上昇することを可能にする抵抗器Ｒ３９と、ラッチト
リップ電圧を設定するダイオードＤ３５と、ダイオード
Ｄ３５を介したノイズをフィルタするコンデンサＣ３２
とを含む。上述したように、このラッチは、フィードバ
ックループを形成するトランジスタＱ７、Ｑ８と、トラ
ンジスタＱ８のベースを通る電流を制限する抵抗器Ｒ７
０と、トランジスタＱ８の利得を設定する抵抗器Ｒ６３
と、トランジスタＱ７のベースに流れ込む電流を制限す
る抵抗器Ｒ７１とを含む。さらに、このラッチは、ダイ
オードＤ３５がＶＺ**にあることを確実にする抵抗器Ｒ
６５と、コンデンサＣ３１の両端間の電圧が集積回路Ｕ
２のピン３に影響を与えることを防止するダイオードＤ
４１と、遮断前にラッチ状態を確保するダイオードＤ４
０と、集積回路Ｕ２のピン３における電圧が超えられる
ことを防止するダイオードＤ３２と、ダイオードＤ３２
を通過する電流を制限する抵抗器Ｒ６４とを含む。最後
に、このラッチは、ウォッチドッグ回路が通常の充電器
動作中に充電器回路系に影響を与えることを防止するダ
イオードＤ８を含む。
位には無関係にトランジスタＱ７のベースにおいて電圧
が上昇することを可能にする抵抗器Ｒ３９と、ラッチト
リップ電圧を設定するダイオードＤ３５と、ダイオード
Ｄ３５を介したノイズをフィルタするコンデンサＣ３２
とを含む。上述したように、このラッチは、フィードバ
ックループを形成するトランジスタＱ７、Ｑ８と、トラ
ンジスタＱ８のベースを通る電流を制限する抵抗器Ｒ７
０と、トランジスタＱ８の利得を設定する抵抗器Ｒ６３
と、トランジスタＱ７のベースに流れ込む電流を制限す
る抵抗器Ｒ７１とを含む。さらに、このラッチは、ダイ
オードＤ３５がＶＺ**にあることを確実にする抵抗器Ｒ
６５と、コンデンサＣ３１の両端間の電圧が集積回路Ｕ
２のピン３に影響を与えることを防止するダイオードＤ
４１と、遮断前にラッチ状態を確保するダイオードＤ４
０と、集積回路Ｕ２のピン３における電圧が超えられる
ことを防止するダイオードＤ３２と、ダイオードＤ３２
を通過する電流を制限する抵抗器Ｒ６４とを含む。最後
に、このラッチは、ウォッチドッグ回路が通常の充電器
動作中に充電器回路系に影響を与えることを防止するダ
イオードＤ８を含む。
【００５１】図３、４を参照すると、本発明による充電
器の具体例の個々の構成要素の値は次の通りである。 Ｃ１ １２００マイクロファラド／３５Ｖ Ｃ２ １２００マイクロファラド／３５Ｖ Ｃ３ １２００マイクロファラド／３５Ｖ Ｃ４ ０．１マイクロファラド／５０Ｖ Ｃ５ ０．０６８マイクロファラド／１００Ｖ Ｃ６ ０．１マイクロファラド Ｃ７ １０マイクロファラド／２５Ｖ Ｃ８ ４７０ピコファラド／５００Ｖ Ｃ９ ４７０ピコファラド／５００Ｖ Ｃ１０ ４７マイクロファラド／２５０Ｖ Ｃ１１ ０．１マイクロファラド Ｃ１２ ２７００ピコファラド／５０Ｖ Ｃ１３ ０．１マイクロファラド Ｃ１４ ０．０１マイクロファラド Ｃ１５ １８００ピコファラド Ｃ１６ ０．１マイクロファラド Ｃ１７ ５．６ナノファラド Ｃ１８ ０．１マイクロファラド Ｃ１９ ２２００ピコファラド／５００Ｖ Ｃ２０ ０．２２マイクロファラド Ｃ２２ １マイクロファラド／２５Ｖ Ｃ２３ ０．１マイクロファラド Ｃ２４ ０．００１マイクロファラド Ｃ２５ ０．１マイクロファラド Ｃ２６ ０．１マイクロファラド Ｃ２７ ０．１マイクロファラド／２５Ｖ Ｃ２８ ０．０１マイクロファラド Ｃ２９ ０．１マイクロファラド Ｃ３０Ａ １マイクロファラド／１００Ｖ Ｃ３１ ４７マイクロファラド／５０Ｖ Ｃ３２ ０．１マイクロファラド Ｃ３３ ０．１マイクロファラド Ｃ３６ １２００マイクロファラド／３５Ｖ Ｄ２ ２０ｖ ツェナー Ｄ３ ＩＮ４９７３ Ｄ４ ＭＵＲ４６０ Ｄ５ ＭＵＲ４６０ Ｄ６ １０ＭＱ０６０Ｎ Ｄ７ １０ＭＱ０６０Ｎ Ｄ８ ＩＮ４１４８ Ｄ１０ ＩＮ４１４８ Ｄ１２ ＩＮ５２４２ Ｄ１３ ＩＮ４１４８ Ｄ１６ ３３Ｖ ツェナー Ｄ１７ ＩＮ４１４８ Ｄ１８ ＬＥＤ Ｄ１９ ＩＮ４１４８ Ｄ２０ ＩＮ４１４８ Ｄ２１ ＩＮ４１４８ Ｄ２２ ＩＮ４１４８ Ｄ２３ ＩＮ４１４８ Ｄ２４ ＩＮ４９３７ Ｄ２５ ＩＮ５２３１Ｂ Ｄ２６ １１ＤＱ０６ Ｄ２７ ＩＮ４１４８ Ｄ２８ ６．８Ｖ ツェナー Ｄ２９ ＩＮ４１４８ Ｄ３２ ＩＮ５２３１Ｂ Ｄ３５ ＩＮ５２３１Ｂ Ｄ３６ １０ＭＱ０６０Ｎ Ｄ３９ Ｐ６ＫＥ９１Ａ Ｄ４０ ６．２Ｖ ツェナー Ｄ４１ ＩＮ４１４８ Ｄ４２ ３６Ｖ ツェナー Ｄ４３ ５１Ｖ ツェナー Ｌ１ ロッドコア Ｌ２ ロッドコア Ｌ３：Ｂ チョーク Ｌ４ ５５０マイクロヘンリー Ｑ１ ＩＲＦ３２０５ Ｑ２ ＩＲＦ３２０５ Ｑ３ ２Ｎ３９０４ Ｑ４ ＢＳＨ１０５ Ｑ５ ２Ｎ３９０４ Ｑ６ ＢＳＨ１０５ Ｑ７ ＭＭＢＴ３９０４ Ｑ８ ＭＭＢＴ３９０６ Ｑ９ ＺＴＸ４４９ Ｑ１０ ＺＴＸ５４９ Ｒ１ ４３キロオーム Ｒ２ １キロオーム Ｒ３ ５１０オーム Ｒ５ １００オーム Ｒ７ １８オーム Ｒ８ １８オーム Ｒ９ ２．０５キロオーム Ｒ１０ １５０オーム Ｒ１３ １３．７オーム Ｒ１４ ３９２オーム Ｒ１５ １キロオーム Ｒ１６ １．８２キロオーム Ｒ１７ １．８２キロオーム Ｒ１８ １キロオーム Ｒ１９ １０キロオーム Ｒ２０ ２２．１キロオーム Ｒ２１ １０キロオーム Ｒ２４ １キロオーム Ｒ２５ １０キロオーム Ｒ２６ １０キロオーム Ｒ２７ ８０．６キロオーム Ｒ２８ ９．０９キロオーム Ｒ２９ ２キロオーム Ｒ３０ ２キロオーム Ｒ３１ ２７．４キロオーム Ｒ３２ １５．０キロオーム Ｒ３３ ３９キロオーム Ｒ３４ ５１キロオーム Ｒ３５ １０キロオーム Ｒ３６ １キロオーム Ｒ３７ ３００オーム Ｒ３８ １０キロオーム Ｒ３９ １０キロオーム Ｒ４１ ９０．９キロオーム Ｒ４２ ３０．９キロオーム Ｒ４３ ３９０オーム Ｒ４４ １００オーム Ｒ４５ ８．２５キロオーム Ｒ４６ １キロオーム Ｒ４７ １０キロオーム Ｒ４８ １００オーム Ｒ４９ １キロオーム Ｒ５０ ０．１２オーム Ｒ５１ １．８２キロオーム Ｒ５３ ６６５オーム Ｒ５４ １０キロオーム Ｒ５６ １キロオーム Ｒ５７ ２キロオーム Ｒ５８ ３３２オーム Ｒ５９ ９０．９キロオーム Ｒ６０ １２０オーム Ｒ６３ １．５キロオーム Ｒ６４ ３３０オーム Ｒ６５ ３０キロオーム Ｒ６６ ２００キロオーム Ｒ６８ ２００キロオーム Ｒ７０ １．２キロオーム Ｒ７１ １．２キロオーム Ｒ７２ ２００キロオーム Ｒ７３ ２００キロオーム Ｒ７４ １１．８オーム Ｒ７５ １１．８オーム Ｒ７６ １２４キロオーム Ｒ７７ １１．５オーム マイクロプロセッサ２３ Ｚｉｌｏｇ Ｚ８６Ｃ８３ Ｕ２ ＵＣ３８４５ Ｕ３ ＬＭ３５８ Ｕ４ ５ボルト、２％ ＶＲ１ １０キロオーム電位差計 Ｘ１ ３．５８メガヘルツ Ｚ１ １５Ｇ３３０Ｋ
器の具体例の個々の構成要素の値は次の通りである。 Ｃ１ １２００マイクロファラド／３５Ｖ Ｃ２ １２００マイクロファラド／３５Ｖ Ｃ３ １２００マイクロファラド／３５Ｖ Ｃ４ ０．１マイクロファラド／５０Ｖ Ｃ５ ０．０６８マイクロファラド／１００Ｖ Ｃ６ ０．１マイクロファラド Ｃ７ １０マイクロファラド／２５Ｖ Ｃ８ ４７０ピコファラド／５００Ｖ Ｃ９ ４７０ピコファラド／５００Ｖ Ｃ１０ ４７マイクロファラド／２５０Ｖ Ｃ１１ ０．１マイクロファラド Ｃ１２ ２７００ピコファラド／５０Ｖ Ｃ１３ ０．１マイクロファラド Ｃ１４ ０．０１マイクロファラド Ｃ１５ １８００ピコファラド Ｃ１６ ０．１マイクロファラド Ｃ１７ ５．６ナノファラド Ｃ１８ ０．１マイクロファラド Ｃ１９ ２２００ピコファラド／５００Ｖ Ｃ２０ ０．２２マイクロファラド Ｃ２２ １マイクロファラド／２５Ｖ Ｃ２３ ０．１マイクロファラド Ｃ２４ ０．００１マイクロファラド Ｃ２５ ０．１マイクロファラド Ｃ２６ ０．１マイクロファラド Ｃ２７ ０．１マイクロファラド／２５Ｖ Ｃ２８ ０．０１マイクロファラド Ｃ２９ ０．１マイクロファラド Ｃ３０Ａ １マイクロファラド／１００Ｖ Ｃ３１ ４７マイクロファラド／５０Ｖ Ｃ３２ ０．１マイクロファラド Ｃ３３ ０．１マイクロファラド Ｃ３６ １２００マイクロファラド／３５Ｖ Ｄ２ ２０ｖ ツェナー Ｄ３ ＩＮ４９７３ Ｄ４ ＭＵＲ４６０ Ｄ５ ＭＵＲ４６０ Ｄ６ １０ＭＱ０６０Ｎ Ｄ７ １０ＭＱ０６０Ｎ Ｄ８ ＩＮ４１４８ Ｄ１０ ＩＮ４１４８ Ｄ１２ ＩＮ５２４２ Ｄ１３ ＩＮ４１４８ Ｄ１６ ３３Ｖ ツェナー Ｄ１７ ＩＮ４１４８ Ｄ１８ ＬＥＤ Ｄ１９ ＩＮ４１４８ Ｄ２０ ＩＮ４１４８ Ｄ２１ ＩＮ４１４８ Ｄ２２ ＩＮ４１４８ Ｄ２３ ＩＮ４１４８ Ｄ２４ ＩＮ４９３７ Ｄ２５ ＩＮ５２３１Ｂ Ｄ２６ １１ＤＱ０６ Ｄ２７ ＩＮ４１４８ Ｄ２８ ６．８Ｖ ツェナー Ｄ２９ ＩＮ４１４８ Ｄ３２ ＩＮ５２３１Ｂ Ｄ３５ ＩＮ５２３１Ｂ Ｄ３６ １０ＭＱ０６０Ｎ Ｄ３９ Ｐ６ＫＥ９１Ａ Ｄ４０ ６．２Ｖ ツェナー Ｄ４１ ＩＮ４１４８ Ｄ４２ ３６Ｖ ツェナー Ｄ４３ ５１Ｖ ツェナー Ｌ１ ロッドコア Ｌ２ ロッドコア Ｌ３：Ｂ チョーク Ｌ４ ５５０マイクロヘンリー Ｑ１ ＩＲＦ３２０５ Ｑ２ ＩＲＦ３２０５ Ｑ３ ２Ｎ３９０４ Ｑ４ ＢＳＨ１０５ Ｑ５ ２Ｎ３９０４ Ｑ６ ＢＳＨ１０５ Ｑ７ ＭＭＢＴ３９０４ Ｑ８ ＭＭＢＴ３９０６ Ｑ９ ＺＴＸ４４９ Ｑ１０ ＺＴＸ５４９ Ｒ１ ４３キロオーム Ｒ２ １キロオーム Ｒ３ ５１０オーム Ｒ５ １００オーム Ｒ７ １８オーム Ｒ８ １８オーム Ｒ９ ２．０５キロオーム Ｒ１０ １５０オーム Ｒ１３ １３．７オーム Ｒ１４ ３９２オーム Ｒ１５ １キロオーム Ｒ１６ １．８２キロオーム Ｒ１７ １．８２キロオーム Ｒ１８ １キロオーム Ｒ１９ １０キロオーム Ｒ２０ ２２．１キロオーム Ｒ２１ １０キロオーム Ｒ２４ １キロオーム Ｒ２５ １０キロオーム Ｒ２６ １０キロオーム Ｒ２７ ８０．６キロオーム Ｒ２８ ９．０９キロオーム Ｒ２９ ２キロオーム Ｒ３０ ２キロオーム Ｒ３１ ２７．４キロオーム Ｒ３２ １５．０キロオーム Ｒ３３ ３９キロオーム Ｒ３４ ５１キロオーム Ｒ３５ １０キロオーム Ｒ３６ １キロオーム Ｒ３７ ３００オーム Ｒ３８ １０キロオーム Ｒ３９ １０キロオーム Ｒ４１ ９０．９キロオーム Ｒ４２ ３０．９キロオーム Ｒ４３ ３９０オーム Ｒ４４ １００オーム Ｒ４５ ８．２５キロオーム Ｒ４６ １キロオーム Ｒ４７ １０キロオーム Ｒ４８ １００オーム Ｒ４９ １キロオーム Ｒ５０ ０．１２オーム Ｒ５１ １．８２キロオーム Ｒ５３ ６６５オーム Ｒ５４ １０キロオーム Ｒ５６ １キロオーム Ｒ５７ ２キロオーム Ｒ５８ ３３２オーム Ｒ５９ ９０．９キロオーム Ｒ６０ １２０オーム Ｒ６３ １．５キロオーム Ｒ６４ ３３０オーム Ｒ６５ ３０キロオーム Ｒ６６ ２００キロオーム Ｒ６８ ２００キロオーム Ｒ７０ １．２キロオーム Ｒ７１ １．２キロオーム Ｒ７２ ２００キロオーム Ｒ７３ ２００キロオーム Ｒ７４ １１．８オーム Ｒ７５ １１．８オーム Ｒ７６ １２４キロオーム Ｒ７７ １１．５オーム マイクロプロセッサ２３ Ｚｉｌｏｇ Ｚ８６Ｃ８３ Ｕ２ ＵＣ３８４５ Ｕ３ ＬＭ３５８ Ｕ４ ５ボルト、２％ ＶＲ１ １０キロオーム電位差計 Ｘ１ ３．５８メガヘルツ Ｚ１ １５Ｇ３３０Ｋ
【００５２】図７を参照すると、別の充電器／電池パッ
ク組合せが示してあり、この図では同じ番号が同じ部品
を表す。上述の充電器とこの充電器との間の主な相違点
は、この充電器２０と、コントローラ２１とマイクロプ
ロセッサ２３と電流源２２とを含む充電器内の要素と
が、ＤＣ主電源２４からではなくＡＣ主電源２４′から
必要な電力を受け取るということである。
ク組合せが示してあり、この図では同じ番号が同じ部品
を表す。上述の充電器とこの充電器との間の主な相違点
は、この充電器２０と、コントローラ２１とマイクロプ
ロセッサ２３と電流源２２とを含む充電器内の要素と
が、ＤＣ主電源２４からではなくＡＣ主電源２４′から
必要な電力を受け取るということである。
【００５３】コントローラ２１および／またはマイクロ
プロセッサ２３が電流源２２を制御しているかどうかと
いうこと、および／または、電流源２２がコントローラ
２１および／またはマイクロプロセッサ２３からの命令
に応答しているということを監視するウォッチドッグ回
路２７を備えることが好ましい。好ましい実施形態で
は、ウォッチドッグ回路２７は、マイクロプロセッサ２
３によって特定の時間間隔で与えられるパルスを監視す
る。マイクロプロセッサ２３が予め決められた時間間隔
でこのパルスを供給することをし損なう場合には、ウォ
ッチドッグ回路２７がマイクロプロセッサ２３をバイパ
スして電流源２２および／またはＡＣ主電源２４′を無
効にすることが好ましい。無効にされた電流源２２およ
び／またはＡＣ主電源２４′は、充電器２０から電力が
取り除かれるまで無効状態のままであることが好まし
い。
プロセッサ２３が電流源２２を制御しているかどうかと
いうこと、および／または、電流源２２がコントローラ
２１および／またはマイクロプロセッサ２３からの命令
に応答しているということを監視するウォッチドッグ回
路２７を備えることが好ましい。好ましい実施形態で
は、ウォッチドッグ回路２７は、マイクロプロセッサ２
３によって特定の時間間隔で与えられるパルスを監視す
る。マイクロプロセッサ２３が予め決められた時間間隔
でこのパルスを供給することをし損なう場合には、ウォ
ッチドッグ回路２７がマイクロプロセッサ２３をバイパ
スして電流源２２および／またはＡＣ主電源２４′を無
効にすることが好ましい。無効にされた電流源２２およ
び／またはＡＣ主電源２４′は、充電器２０から電力が
取り除かれるまで無効状態のままであることが好まし
い。
【００５４】ウォッチドッグ回路２７の一実施形態を図
８、９、１０に示してある。端子Ｃが電流源２２の出力
と電池パック１０とに接続されていることが好ましい。
さらに、端子Ｃは振動電圧を受け取り、この振動電圧が
ダイオードＤ３８′とコンデンサＣ２７′とによって整
流されフィルタされることが可能であることが好まし
い。マイクロプロセッサ２３は、基本的に、例えば１秒
間ごとに１度だけ１０ミリ秒のような予め決められた時
間期間にわたって電流源２２を無効にすることによっ
て、電流源出力に対して信号を重畳する。この１０ミリ
秒の信号はコンデンサＣ２７′が放電することを可能に
し、トランジスタＱ１２′を通る電流を制限する。
８、９、１０に示してある。端子Ｃが電流源２２の出力
と電池パック１０とに接続されていることが好ましい。
さらに、端子Ｃは振動電圧を受け取り、この振動電圧が
ダイオードＤ３８′とコンデンサＣ２７′とによって整
流されフィルタされることが可能であることが好まし
い。マイクロプロセッサ２３は、基本的に、例えば１秒
間ごとに１度だけ１０ミリ秒のような予め決められた時
間期間にわたって電流源２２を無効にすることによっ
て、電流源出力に対して信号を重畳する。この１０ミリ
秒の信号はコンデンサＣ２７′が放電することを可能に
し、トランジスタＱ１２′を通る電流を制限する。
【００５５】トランジスタＱ１２′が導通しない場合に
は、電流が抵抗器Ｒ８４′、Ｒ８６′を通って流れ、ト
ランジスタＱ１３′の導通を生じさせることが好まし
い。トランジスタＱ１３′が導通する場合には、コンデ
ンサＣ２９′が放電させられることが好ましい。１０ミ
リ秒信号の周期性が、コンデンサＣ２９′の両端間の電
圧がトランジスタＱ１４′、Ｑ１５′によって形成され
るラッチング回路を起動させるのに十分なレベルに上昇
することを防止する。
は、電流が抵抗器Ｒ８４′、Ｒ８６′を通って流れ、ト
ランジスタＱ１３′の導通を生じさせることが好まし
い。トランジスタＱ１３′が導通する場合には、コンデ
ンサＣ２９′が放電させられることが好ましい。１０ミ
リ秒信号の周期性が、コンデンサＣ２９′の両端間の電
圧がトランジスタＱ１４′、Ｑ１５′によって形成され
るラッチング回路を起動させるのに十分なレベルに上昇
することを防止する。
【００５６】１０ミリ秒の信号パルスが約２−３秒の時
間期間の間に１度も生じなかった場合には、端子Ａから
の供給電圧が抵抗器Ｒ８５′を通してコンデンサＣ２
９′を閾値を超えて充電し、ラッチング回路Ｑ１４′、
Ｑ１５′を起動させる。ラッチング回路がラッチする
と、端子Ａと端子Ｂとの間の電圧が１ボルトに低下し、
電流源２２を無効にする。
間期間の間に１度も生じなかった場合には、端子Ａから
の供給電圧が抵抗器Ｒ８５′を通してコンデンサＣ２
９′を閾値を超えて充電し、ラッチング回路Ｑ１４′、
Ｑ１５′を起動させる。ラッチング回路がラッチする
と、端子Ａと端子Ｂとの間の電圧が１ボルトに低下し、
電流源２２を無効にする。
【００５７】図８、９、１０を参照すると、本発明によ
る充電器の具体例の個々の構成要素の値は次の通りであ
る。 Ｃ１′ ０．２２マイクロファラド、１０％、４００ＶＤＣ Ｃ３′ １００マイクロファラド、２５０Ｖ Ｃ５′ １００マイクロファラド、１０Ｖ、２０％ Ｃ６′ １０００ピコファラド、１ＫＶ、２０％ Ｃ７′ １マイクロファラド、３５Ｖ、２０％ Ｃ８′ １０００ピコファラド、１ＫＶ、２０％ Ｃ９′ ０．１マイクロファラド、５０Ｖ、１０％ Ｃ１２′ １マイクロファラド、３５Ｖ、２０％ Ｃ１３′ １００ピコファラド、５０Ｖ、１０％ Ｃ１４′ １０００ピコファラド、５０Ｖ、１０％ Ｃ１５′ ２２マイクロファラド、３５Ｖ、２０％ Ｃ１６′ １マイクロファラド、３５Ｖ、２０％ Ｃ１７′ １０マイクロファラド、１００Ｖ Ｃ２７′ ０．１マイクロファラド、５０Ｖ、１０％ Ｃ２８′ ０．０１マイクロファラド、５０Ｖ、１０％ Ｃ２９′ １００マイクロファラド、５０Ｖ、２０％ Ｃ３０′ ０．１マイクロファラド、５０Ｖ、１０％ Ｄ１′ ＩＮ４００６ Ｄ２′ ＩＮ４００６ Ｄ３′ ＩＮ４００６ Ｄ４′ ＩＮ４００６ Ｄ５′ ＩＮ４００６ Ｄ６′ ＩＮ４００６ Ｄ８′ （ＬＥＤ）ＲＥＤ Ｄ９′ ５．１ Ｖ、５％、１／２Ｗ、ＳＭＴ Ｄ１０′ １８Ｖ、５ＰＣＴ、１／２Ｗ、ＳＭＴ Ｄ１２′ ＩＮ５２４８Ｂ Ｄ１４′ ＩＮ４９３７ Ｄ１５′ ＩＮ４１４８ Ｄ１６′ ４Ａ、６００ Ｖ、ＵＦＲ（ＭＵＲ４６０） Ｄ１７′ ＩＮ４１４８ Ｄ１９′ ＩＮ５２６７Ｂ Ｄ２１′ ７５Ｖ、ＳＭＴ（ＩＮ４１４８Ｗ） Ｄ２２′ ＩＮ４００６ Ｄ２３′ ５１ Ｖ、．５Ｗ、ＬＥＡＤＥＤ（Ｐ６ＫＥ５１Ａ） Ｄ２４′ ＩＮ５２５７Ｂ Ｄ２９′ ７５ Ｖ、ＳＭＴ（ＩＮ４１４８Ｗ） Ｄ３４′ ＩＮ４９３７ Ｄ３８′ ＩＮ４９３７ Ｆ１′ ２アンペア、２５０Ｖ Ｌ１′ １００マイクロヘンリー Ｌ２′ ４．３ミリヘンリー ＬＦＵ１００５Ｖ０３ Ｑ１′ ＩＲＦ６４４ Ｑ２′ ２Ｎ３９０６ Ｑ３′ ２Ｎ３９０４ Ｑ４′ ２Ｎ３９０６ Ｑ５′ ２Ｎ３９０４ Ｑ６′ ２Ｎ５５５１ Ｑ７′ ２Ｎ３９０４ Ｑ１２′ ２Ｎ３９０４ Ｑ１３′ ２Ｎ３９０４ Ｑ１４′ ２Ｎ３９０６ Ｑ１５′ ２Ｎ３９０４ Ｒ１′ １５０キロオーム Ｒ２′ ７．５キロオーム Ｒ３′ ７．５キロオーム Ｒ５′ １キロオーム Ｒ６′ ３９キロオーム Ｒ７′ １０オーム Ｒ８′ ２００オーム Ｒ９′ ２．２キロオーム Ｒ１１′ ５１０オーム Ｒ１２′ １００オーム Ｒ１３′ １００オーム Ｒ１４′ ２．７キロオーム Ｒ１５′ ４７キロオーム Ｒ１６′ ３６キロオーム Ｒ１７′ ４７キロオーム Ｒ１８′ ３００キロオーム Ｒ１９′ ４．０２キロオーム Ｒ２０′ ６２０キロオーム Ｒ２１′ ０．１１オーム Ｒ２２′ １００キロオーム Ｒ２４′ ４７．５キロオーム Ｒ２５′ １４キロオーム Ｒ２６′ ８０．６キロオーム Ｒ２７′ ２４０キロオーム Ｒ２８′ ７．５キロオーム Ｒ３１′ ２４０キロオーム Ｒ３４′ ５．１キロオーム Ｒ３５′ ３３キロオーム Ｒ３６′ ８．２５キロオーム Ｒ３７′ １０キロオーム Ｒ３８′ ３３キロオーム Ｒ３９′ ８．２キロオーム Ｒ４０′ １５８キロオーム Ｒ４２′ ２．４オーム Ｒ４７′ ８２キロオーム Ｒ４８′ ８２キロオーム Ｒ４９′ １００キロオーム（ＮＴＣサーミスタ） Ｒ５１′ １キロオーム Ｒ５２′ ３３キロオーム Ｒ５３′ ３６０キロオーム Ｒ５４′ １２０キロオーム Ｒ５５′ ２４０キロオーム Ｒ６５′ １００キロオーム Ｒ６８′ １０キロオーム Ｒ７０′ １００キロオーム Ｒ７１′ ２７０キロオーム Ｒ８１′ ２４キロオーム Ｒ８２′ １０キロオーム Ｒ８３′ １０キロオーム Ｒ８４′ １０キロオーム Ｒ８５′ ５１キロオーム Ｒ８６′ ５．１キロオーム Ｒ８７′ ４７オーム Ｒ８８′ ４７０キロオーム Ｒ８９′ ４７キロオーム Ｒ９０′ ５１０オーム Ｒ９１′ ２４０オーム Ｒ９２′ １００オーム Ｕ１′ Ｍｉｃｒｏｃｈｉｐ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ製のＰＩＣ１６Ｃ ７１７
る充電器の具体例の個々の構成要素の値は次の通りであ
る。 Ｃ１′ ０．２２マイクロファラド、１０％、４００ＶＤＣ Ｃ３′ １００マイクロファラド、２５０Ｖ Ｃ５′ １００マイクロファラド、１０Ｖ、２０％ Ｃ６′ １０００ピコファラド、１ＫＶ、２０％ Ｃ７′ １マイクロファラド、３５Ｖ、２０％ Ｃ８′ １０００ピコファラド、１ＫＶ、２０％ Ｃ９′ ０．１マイクロファラド、５０Ｖ、１０％ Ｃ１２′ １マイクロファラド、３５Ｖ、２０％ Ｃ１３′ １００ピコファラド、５０Ｖ、１０％ Ｃ１４′ １０００ピコファラド、５０Ｖ、１０％ Ｃ１５′ ２２マイクロファラド、３５Ｖ、２０％ Ｃ１６′ １マイクロファラド、３５Ｖ、２０％ Ｃ１７′ １０マイクロファラド、１００Ｖ Ｃ２７′ ０．１マイクロファラド、５０Ｖ、１０％ Ｃ２８′ ０．０１マイクロファラド、５０Ｖ、１０％ Ｃ２９′ １００マイクロファラド、５０Ｖ、２０％ Ｃ３０′ ０．１マイクロファラド、５０Ｖ、１０％ Ｄ１′ ＩＮ４００６ Ｄ２′ ＩＮ４００６ Ｄ３′ ＩＮ４００６ Ｄ４′ ＩＮ４００６ Ｄ５′ ＩＮ４００６ Ｄ６′ ＩＮ４００６ Ｄ８′ （ＬＥＤ）ＲＥＤ Ｄ９′ ５．１ Ｖ、５％、１／２Ｗ、ＳＭＴ Ｄ１０′ １８Ｖ、５ＰＣＴ、１／２Ｗ、ＳＭＴ Ｄ１２′ ＩＮ５２４８Ｂ Ｄ１４′ ＩＮ４９３７ Ｄ１５′ ＩＮ４１４８ Ｄ１６′ ４Ａ、６００ Ｖ、ＵＦＲ（ＭＵＲ４６０） Ｄ１７′ ＩＮ４１４８ Ｄ１９′ ＩＮ５２６７Ｂ Ｄ２１′ ７５Ｖ、ＳＭＴ（ＩＮ４１４８Ｗ） Ｄ２２′ ＩＮ４００６ Ｄ２３′ ５１ Ｖ、．５Ｗ、ＬＥＡＤＥＤ（Ｐ６ＫＥ５１Ａ） Ｄ２４′ ＩＮ５２５７Ｂ Ｄ２９′ ７５ Ｖ、ＳＭＴ（ＩＮ４１４８Ｗ） Ｄ３４′ ＩＮ４９３７ Ｄ３８′ ＩＮ４９３７ Ｆ１′ ２アンペア、２５０Ｖ Ｌ１′ １００マイクロヘンリー Ｌ２′ ４．３ミリヘンリー ＬＦＵ１００５Ｖ０３ Ｑ１′ ＩＲＦ６４４ Ｑ２′ ２Ｎ３９０６ Ｑ３′ ２Ｎ３９０４ Ｑ４′ ２Ｎ３９０６ Ｑ５′ ２Ｎ３９０４ Ｑ６′ ２Ｎ５５５１ Ｑ７′ ２Ｎ３９０４ Ｑ１２′ ２Ｎ３９０４ Ｑ１３′ ２Ｎ３９０４ Ｑ１４′ ２Ｎ３９０６ Ｑ１５′ ２Ｎ３９０４ Ｒ１′ １５０キロオーム Ｒ２′ ７．５キロオーム Ｒ３′ ７．５キロオーム Ｒ５′ １キロオーム Ｒ６′ ３９キロオーム Ｒ７′ １０オーム Ｒ８′ ２００オーム Ｒ９′ ２．２キロオーム Ｒ１１′ ５１０オーム Ｒ１２′ １００オーム Ｒ１３′ １００オーム Ｒ１４′ ２．７キロオーム Ｒ１５′ ４７キロオーム Ｒ１６′ ３６キロオーム Ｒ１７′ ４７キロオーム Ｒ１８′ ３００キロオーム Ｒ１９′ ４．０２キロオーム Ｒ２０′ ６２０キロオーム Ｒ２１′ ０．１１オーム Ｒ２２′ １００キロオーム Ｒ２４′ ４７．５キロオーム Ｒ２５′ １４キロオーム Ｒ２６′ ８０．６キロオーム Ｒ２７′ ２４０キロオーム Ｒ２８′ ７．５キロオーム Ｒ３１′ ２４０キロオーム Ｒ３４′ ５．１キロオーム Ｒ３５′ ３３キロオーム Ｒ３６′ ８．２５キロオーム Ｒ３７′ １０キロオーム Ｒ３８′ ３３キロオーム Ｒ３９′ ８．２キロオーム Ｒ４０′ １５８キロオーム Ｒ４２′ ２．４オーム Ｒ４７′ ８２キロオーム Ｒ４８′ ８２キロオーム Ｒ４９′ １００キロオーム（ＮＴＣサーミスタ） Ｒ５１′ １キロオーム Ｒ５２′ ３３キロオーム Ｒ５３′ ３６０キロオーム Ｒ５４′ １２０キロオーム Ｒ５５′ ２４０キロオーム Ｒ６５′ １００キロオーム Ｒ６８′ １０キロオーム Ｒ７０′ １００キロオーム Ｒ７１′ ２７０キロオーム Ｒ８１′ ２４キロオーム Ｒ８２′ １０キロオーム Ｒ８３′ １０キロオーム Ｒ８４′ １０キロオーム Ｒ８５′ ５１キロオーム Ｒ８６′ ５．１キロオーム Ｒ８７′ ４７オーム Ｒ８８′ ４７０キロオーム Ｒ８９′ ４７キロオーム Ｒ９０′ ５１０オーム Ｒ９１′ ２４０オーム Ｒ９２′ １００オーム Ｕ１′ Ｍｉｃｒｏｃｈｉｐ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ製のＰＩＣ１６Ｃ ７１７
【００５８】当業者は、ウォッチドッグ回路２７の検出
端子すなわち端子Ｃが電流源２２の出力上に結線されて
いるということを理解するであろう。しかし、これは必
ずしもそうである必要はない。図１１、１２を参照する
と、ウォッチドッグ回路２７′が電流源２２の出力に誘
導によって接続されていることが好ましい。
端子すなわち端子Ｃが電流源２２の出力上に結線されて
いるということを理解するであろう。しかし、これは必
ずしもそうである必要はない。図１１、１２を参照する
と、ウォッチドッグ回路２７′が電流源２２の出力に誘
導によって接続されていることが好ましい。
【００５９】ワイヤループＷＬが、電流源２２の出力上
にコントローラ２１（またはマイクロプロセッサ２３）
によって重畳された周期性信号の存在を磁気誘導によっ
て検出するために使用されることが好ましい。検出され
た重畳周期性信号はウォッチドッグ回路２７′によって
復調される。上述したように、マイクロプロセッサ２３
は、基本的に、１秒間ごとに１度だけ１０ミリ秒間にわ
たって電流源２２を無効にすることによって電流源出力
上に信号を重畳する。
にコントローラ２１（またはマイクロプロセッサ２３）
によって重畳された周期性信号の存在を磁気誘導によっ
て検出するために使用されることが好ましい。検出され
た重畳周期性信号はウォッチドッグ回路２７′によって
復調される。上述したように、マイクロプロセッサ２３
は、基本的に、１秒間ごとに１度だけ１０ミリ秒間にわ
たって電流源２２を無効にすることによって電流源出力
上に信号を重畳する。
【００６０】ウォッチドッグ回路２７′がワイヤループ
ＷＬを形成する幾つかのワイヤループを有することが好
ましい。これらのループは電流源２２の主誘導子（図示
していない）の周囲または付近に配置されている。ワイ
ヤループＷＬと主誘導子との間の鎖交磁束がワイヤルー
プＷＬの両端間に電圧を生じさせる。一方、ワイヤルー
プＷＬの両端間の電圧は電流がダイオードＤ３８′、Ｄ
３９′を通って流れることを生じさせる。一方、ダイオ
ードＤ３８′を通過する電流は、抵抗器Ｒ９２′、Ｒ９
３′とコンデンサＣ３１′とによって形成されているフ
ィルタネットワークを励起させる。
ＷＬを形成する幾つかのワイヤループを有することが好
ましい。これらのループは電流源２２の主誘導子（図示
していない）の周囲または付近に配置されている。ワイ
ヤループＷＬと主誘導子との間の鎖交磁束がワイヤルー
プＷＬの両端間に電圧を生じさせる。一方、ワイヤルー
プＷＬの両端間の電圧は電流がダイオードＤ３８′、Ｄ
３９′を通って流れることを生じさせる。一方、ダイオ
ードＤ３８′を通過する電流は、抵抗器Ｒ９２′、Ｒ９
３′とコンデンサＣ３１′とによって形成されているフ
ィルタネットワークを励起させる。
【００６１】電流が流れるのにつれて、コンデンサＣ３
１′は充電され、電流が抵抗器Ｒ９４′を通って流れる
ことを促進し、および、トランジスタＱ１６′が導通す
ることを引き起こす。言い換えると、１０ミリ秒信号の
検出が、コンデンサＣ３１′を充電することによってそ
のフィルタを励起し、電流が抵抗器Ｒ９４′を通って流
れることを促進し、および、トランジスタＱ１６′が導
通することを引き起こすことが好ましい。
１′は充電され、電流が抵抗器Ｒ９４′を通って流れる
ことを促進し、および、トランジスタＱ１６′が導通す
ることを引き起こす。言い換えると、１０ミリ秒信号の
検出が、コンデンサＣ３１′を充電することによってそ
のフィルタを励起し、電流が抵抗器Ｒ９４′を通って流
れることを促進し、および、トランジスタＱ１６′が導
通することを引き起こすことが好ましい。
【００６２】トランジスタＱ１６′が導通する場合に
は、抵抗器Ｒ９５′を通過する電流が制限され、それに
よってトランジスタＱ１７′の導通を防止することが好
ましい。トランジスタＱ１７′が導通しない場合には、
ダイオードＤ３９′を通過する電流は、抵抗器Ｒ９６′
によって効果的にプログラムされている時定数でコンデ
ンサＣ３２′を充電することが許可される。コンデンサ
Ｃ３２′の両端間の電圧が十分に高いレベルに増大する
と、抵抗器Ｒ９７′、Ｒ９８′とトランジスタＱ１
８′、Ｑ１９′とによって形成されているラッチング回
路が起動される。このラッチング回路は電流源２２を短
絡させる（および、好ましくは無効化する）ために使用
されることが可能である。
は、抵抗器Ｒ９５′を通過する電流が制限され、それに
よってトランジスタＱ１７′の導通を防止することが好
ましい。トランジスタＱ１７′が導通しない場合には、
ダイオードＤ３９′を通過する電流は、抵抗器Ｒ９６′
によって効果的にプログラムされている時定数でコンデ
ンサＣ３２′を充電することが許可される。コンデンサ
Ｃ３２′の両端間の電圧が十分に高いレベルに増大する
と、抵抗器Ｒ９７′、Ｒ９８′とトランジスタＱ１
８′、Ｑ１９′とによって形成されているラッチング回
路が起動される。このラッチング回路は電流源２２を短
絡させる（および、好ましくは無効化する）ために使用
されることが可能である。
【００６３】電流源２２が１０ミリ秒間にわたって無効
にされる時には、ワイヤループＷＬを通して生じさせら
れる電圧はない。この場合には電流がダイオードＤ３
８′、Ｄ３９′を通って流れないので、コンデンサＣ３
１′が放電することが可能である。コンデンサＣ１の放
電は、実際には、抵抗器Ｒ９４′とトランジスタＱ１
６′とを通る電流を制限し、トランジスタＱ１６′の導
通を防止する。
にされる時には、ワイヤループＷＬを通して生じさせら
れる電圧はない。この場合には電流がダイオードＤ３
８′、Ｄ３９′を通って流れないので、コンデンサＣ３
１′が放電することが可能である。コンデンサＣ１の放
電は、実際には、抵抗器Ｒ９４′とトランジスタＱ１
６′とを通る電流を制限し、トランジスタＱ１６′の導
通を防止する。
【００６４】トランジスタＱ１６′が導通しない時に
は、電流が抵抗器Ｒ９９′、Ｒ９５′を通って流れ、し
たがってトランジスタＱ１７′が導通することを引き起
こす。トランジスタＱ１７′が導通する時には、コンデ
ンサＣ３２′が、抵抗器Ｒ１００′によって効果的にプ
ログラムされている時定数で放電することが好ましい。
しかし、１０ミリ秒信号の周期性は、コンデンサＣ３
２′の両端間の電圧が、抵抗器Ｒ９７′、Ｒ９８′とト
ランジスタＱ１８′、Ｑ１９′とによって形成されてい
るラッチング回路を起動するのに十分なレベルに増大す
ることを防止する。
は、電流が抵抗器Ｒ９９′、Ｒ９５′を通って流れ、し
たがってトランジスタＱ１７′が導通することを引き起
こす。トランジスタＱ１７′が導通する時には、コンデ
ンサＣ３２′が、抵抗器Ｒ１００′によって効果的にプ
ログラムされている時定数で放電することが好ましい。
しかし、１０ミリ秒信号の周期性は、コンデンサＣ３
２′の両端間の電圧が、抵抗器Ｒ９７′、Ｒ９８′とト
ランジスタＱ１８′、Ｑ１９′とによって形成されてい
るラッチング回路を起動するのに十分なレベルに増大す
ることを防止する。
【００６５】当業者は、ウォッチドッグ回路２７、２
７′が充電器内の低基準電圧すなわち接地に接続されて
いないことが好ましいということを理解するだろう。こ
のことは、１２０−１５０ボルトを取り扱うための高電
圧抵抗器およびスイッチのような高コストの高電圧部品
の必要を無くす。
７′が充電器内の低基準電圧すなわち接地に接続されて
いないことが好ましいということを理解するだろう。こ
のことは、１２０−１５０ボルトを取り扱うための高電
圧抵抗器およびスイッチのような高コストの高電圧部品
の必要を無くす。
【００６６】最後に、当業者は、本明細書に開示されて
いる手段に対する他の追加案または代替案を理解するだ
ろう。しかし、これらの追加案および／または代替案の
すべては本発明の等価物であると見なされる。
いる手段に対する他の追加案または代替案を理解するだ
ろう。しかし、これらの追加案および／または代替案の
すべては本発明の等価物であると見なされる。
【図１】電池パックと充電器の略ブロック図である。
【図２】本発明による電池パックと充電器のブロック図
である。
である。
【図３】本発明による充電器の部分図である。
【図４】本発明による充電器の部分図である。
【図５】本発明による方法を示す流れ図である。
【図６】本発明による方法を示す流れ図である。
【図７】別の電池パックおよび充電器の略ブロック図で
ある。
ある。
【図８】本発明によるウォッチドッグ回路の図である。
【図９】図８のウォッチドッグ回路を含む充電器の部分
図である。
図である。
【図１０】図８のウォッチドッグ回路を含む充電器の部
分図である。
分図である。
【図１１】さらに別の充電器の略ブロック図である。
【図１２】本発明による別のウォッチドッグ回路の図で
ある。
ある。
１０…電池パック
１１…電池セル
１２…第１の電池接点
１３…第２の電池接点
１４…第３の電池接点
１５…温度検出装置
１６…第４の電池接点
２０…充電器
２１…コントローラ
２３…マイクロプロセッサ
２２…電流源
２４…電源
２５…記憶装置
２６…フォールドバック回路
２７…ウォッチドッグ回路
２８…ファン
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 ジェフリー エス．ハワード
アメリカ合衆国，メリーランド 21045,
コロンビア，メイ デイ コート 9213
(72)発明者 ナタナエル エー．マックレー
アメリカ合衆国，ペンシルベニア 17327,
グレン ロック，アーガイル ストリート
14
(72)発明者 ビッキー ジェイ．ミード
中華人民共和国，215006，スチョウ，スチ
ョウ インダストリアル パーク，ロウフ
ェン ブランチ，トゥシュ ユイアン，ル
ーム 338
(72)発明者 ブライアン シー．スターリング
アメリカ合衆国，メリーランド 21784,
サイクスビル，ロビン フッド ウェイ
3987
(72)発明者 ダン ティー．トリン
アメリカ合衆国，メリーランド 21286,
タウスン，エイコーン サークル 36，ナ
ンバー201
(72)発明者 ロバート エー．ユッセルマン
アメリカ合衆国，メリーランド 21050,
フォレスト ヒル，ロックス ロード
2711
(72)発明者 フレッド エス．ワッツ
アメリカ合衆国，ペンシルベニア 17349,
ニュー フリーダム，バウンダリー ドラ
イブ 15301
(72)発明者 ジャネル ヤング
アメリカ合衆国，ペンシルベニア 19143,
フィラデルフィア，パイン ストリート
4701，アパートメント ディー13
Ｆターム(参考） 5G003 AA01 BA01 CA02 CA04 CA12
CB01 CC02 GB04 GC05
5H030 AA03 AA06 AS06 AS18 BB10
DD05 FF43 FF52
Claims (16)
- 【請求項１】 電池パックを充電する充電器であって、 コントローラに接続されている第１および第２の電力設
定状態を有する、前記電池パックに電力を送る電池電力
源と、 前記電池電力源を制御するコントローラと、 前記コントローラと前記電池電力源との少なくとも一方
に電力を供給するための外部電力源から電流と電圧とを
受け取る、前記外部電力源に接続可能な電源と、 前記外部電力源から受け取られる電流と電圧との少なく
とも一方に応じて前記第１および第２の電力設定状態の
間で切り換わるフォールドバック回路とを含む充電器。 - 【請求項２】 前記外部電力源は車両用蓄電池である、
請求項１に記載の充電器。 - 【請求項３】 前記フォールドバック回路は前記電池パ
ックの電圧を監視する、請求項１に記載の充電器。 - 【請求項４】 前記第１および第２の電力設定状態はそ
れぞれに高および低の出力電流設定である、請求項１に
記載の充電器。 - 【請求項５】 前記フォールドバック回路は、前記外部
電力源からの電流が特定の閾値に達する前に前記第１お
よび第２の電力設定状態の間で切り換わる、請求項４に
記載の充電器。 - 【請求項６】 前記コントローラは前記フォールドバッ
ク回路の少なくとも一部分を含む、請求項１に記載の充
電器。 - 【請求項７】 電池パックを充電する方法であって、 外部電力源から電力を受け取る充電器を提供する段階
と、 前記電池パックに電力を送る段階と、 前記外部電力源の電圧を検出する段階と、 前記外部電力源の電圧が第１の閾値よりも低い場合に前
記電池パックに送られる電力を低下させる段階とを含む
方法。 - 【請求項８】 前記第１の閾値は約１０．２ボルトであ
る、請求項７に記載の方法。 - 【請求項９】 電池パックを充電する充電器であって、 前記電池パックに電力を送る電池電力源と、 電圧上昇を検出するための高速入力を有する、前記電池
電力源を制御するコントローラとを含み、 前記コントローラは、前記高速入力を介して前記電圧上
昇を検出すると、前記電池パックに対して前記電池電力
源が電力を送ることを停止させる充電器。 - 【請求項１０】 電池パックを充電する充電器であっ
て、 前記電池パックに電力を送る電池電力源と、 予め決められた時間間隔で前記電池電力源が電力パルス
を供給することを生じさせる、前記電池電力源を制御す
るコントローラと、 前記コントローラと前記電池電力源との少なくとも一方
に電力を供給するための外部電力源から電流と電圧とを
受け取る、前記外部電力源に接続可能な電源と、 前記電力パルスを監視して、前記電力パルスが受け取ら
れない場合に前記電池電力源と前記電源との少なくとも
一方を無効にするウォッチドッグ回路とを含む充電器。 - 【請求項１１】 前記ウォッチドッグ回路は２つのタイ
マ回路を含む、請求項１０に記載の充電器。 - 【請求項１２】 前記ウォッチドッグ回路は、第１のタ
イマ回路と、第２のタイマ回路と、ラッチ回路とを含
む、請求項１０に記載の充電器。 - 【請求項１３】 前記外部電力源は車両用蓄電池であ
る、請求項１０に記載の充電器。 - 【請求項１４】 前記ウォッチドッグ回路は、誘導ルー
プを経由して前記電力パルスを監視する、請求項１０に
記載の充電器。 - 【請求項１５】 前記ウォッチドッグ回路は前記電池電
力源に誘導によって接続されている、請求項１０に記載
の充電器。 - 【請求項１６】 前記ウォッチドッグ回路は接地されて
いない、請求項１０に記載の充電器。
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US36976902P | 2002-04-03 | 2002-04-03 | |
| US60/369769 | 2002-04-03 | ||
| US37718402P | 2002-05-01 | 2002-05-01 | |
| US60/377184 | 2002-05-01 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003299260A true JP2003299260A (ja) | 2003-10-17 |
Family
ID=28045721
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003100463A Pending JP2003299260A (ja) | 2002-04-03 | 2003-04-03 | 保護回路付き充電器 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (3) | US6859013B2 (ja) |
| EP (3) | EP1351365A3 (ja) |
| JP (1) | JP2003299260A (ja) |
| CN (1) | CN1474494A (ja) |
| TW (1) | TWI295122B (ja) |
Cited By (4)
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