专利名称：充电方法、充电电路及充电装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及二次电池的充电方法、充电电路以及充电装置。
背景技术：
近年来，作为电动工具或携带设备等电气设备的驱动电源，锂离子二次电池和镍氢二次电池等各种二次电池已经被广泛使用。在这样的二次电池中，如过充电则电池组损坏或电池寿命缩短。特别在锂离子二次电池中过充电的恶劣影响显著。为了防止二次电池的过充电，二次电池以少的充电电流被缓慢充电，在二次电池的电压达到规定值的情况下停止二次电池的充电即可。但是，充电电流小则充电时间增加。
图12是用于说明背景技术的充电方法的图。图12的横轴是时间，纵轴是电流以及电压。因此，如图12所示，二次电池在由恒流充电开始充电之后立即以一定的电流被迅速地充电。而且，在二次电池的电压上升了某一程度之后，充电方式被切换到对二次电池施加规定的恒压的恒压充电。在恒压充电中，随着二次电池充电的进行，充电电流减小，在充电电流低于规定值的情况下停止充电。已知通过这样的充电方法防止二次电池的过充电的充电电路(例如，参照特开平10-66277号公报)。
另外，如上所述，在充电开始后立即进行恒流充电的充电电路中，对充满电状态以及接近充满电状态的二次电池开始充电时，在充电开始后立即进行恒流充电，被设定为大的电流值的用于急速充电的充电电流被强制地流过充满电状态的二次电池并充电。因此，在如上所述的充电电路中，二次电池可能过充电。特别是从插座插拔内置有二次电池的设备的电源插头或用户反复进行电池组对充电器的装卸等，反复进行充电开始动作时，二次电池每一次都被设定为大的电流值的急速充电用的一定的充电电流充电，所以成为过充电。
发明内容
本发明是鉴于上述情况而完成的发明，本发明的目的在于提供一种能够降低对于充满电状态以及接近充满电状态的二次电池开始充电的情况下的过充电的发生的充电方法以及充电电路。此外，本发明的其它目的是提供一种具有该充电电路的充电装置。
在本发明中，在开始对所述二次电池的充电时由对二次电池供给充电用的电流的电源部分缓慢地增大所述电流的供给量，在充电电流达到预先设定的第一阈值电流的情况下，通过预先设定的恒流充电用电流使所述电源部分的所述电流的供给量一定，在所述二次电池的端子电压达到预先设定的阈值电压的情况下，通过所述电源部分对所述二次电池供给预先设定的恒压充电用电压。
因此，充电开始后的充电电流被降低，能够降低对充满电状态以及接近充满电状态的二次电池开始充电的情况下的过充电的发生。
图1是表示使用本发明的一个实施方式的充电电路的充电装置以及具有该充电装置的成套充电式电动工具的主要部分的外观结构图。
图2是表示图1所示的电动工具主体上安装了电池组的状态的外观图。
图3是表示图1所示的充电装置上安装了电池组的状态的外观图。
图4是表示图1所示的充电电路和电池组被连接的状态下的电气结构的一例的方框图。
图5是用于说明图4所示的电池组以及充电装置被结合的情况下的充电动作的一例的说明图。
图6是用于说明图4所示的电池组以及充电装置被结合的情况下的充电动作的一例的说明图。
图7是用于说明二次电池接近充满电状态的情况下的充电装置的动作的一例的说明图。
图8是用于说明二次电池为充满电状态的情况下的充电装置的动作的说明图。
图9是表示本发明的第二实施方式的充电电路的结构的一例的方框图。
图10是用于说明图9所示的充电电路的动作的说明图。
图11是表示将二次电池的初始电压和增加率对应的LUT的一例的表形式的说明图。
图12是表示背景技术的充电方法的说明图。
具体实施例方式
以下，基于
本发明的实施方式。另外，在各图中赋予同一符号的结构表示是同一结构，其说明被省略。
(第一实施方式)图1是表示使用本发明的第一实施方式的充电电路的充电装置以及具有该充电装置的成套充电式电动工具的主要部分的外观结构图。在图1中，成套充电式电动工具1包括构成充电式钻头驱动器的电动工具主体2、该电动工具主体2中安装的电池组10、对该电池组10进行充电的充电装置3。
电动工具主体2包括安装部分20，被形成在壳体18的把持部分的内部，可自由取下地安装电池组10；电机22，被设置在壳体18的内部，通过被从电池组10供给电流而被驱动；触发开关24，被设置在壳体18的把持部分，对电机22的电流的供给进行通断控制；以及旋转部分26，被设置在壳体18的前端，安装有钻头齿等。安装部分20的底部安装有与电机22连接的一对电极端子28。
电池组10包括壳体11，在内部容纳了例如串联连接多个二次电池12而构成的二次电池13等；以及连接部分9，向壳体11的一面侧突出，被安装在电动工具主体2的安装部分20。此外，连接部分9的侧面设有电极15、17，该电极15、17露出其表面。而且，电极15、17连接到二次电池13，在被安装在电动工具主体2的安装部分20中时，电极15、17和一对电极28被压接。图2表示电动工具主体2的安装部分20中安装了电池组10的状态。
图1所示的充电装置3包括大致箱状的壳体30、例如连接到AC100V的商用电源的电源线7、在大致箱状的筐体30的上面形成了可将电池组10的连接部分9插入其中的凹部的安装孔部分35。而且，在壳体30的内部设有构成直流电源或控制部分等的充电电路300。安装孔部分35的内侧面上设有通过与连接部分9具有的电极15、17接触从而与电池组10实现电连接的省略图示的电极32、31(连接端子)，在充电装置3中安装了电池组10的情况下，电极15、17和电极31、32被压接，充电电路300和电池组10被连接。然后，例如，电极17、32假设为正的充电电极，电极15、31假设为负的充电电极(电路接地端)。图3表示充电装置3的安装孔部分35中安装了电池组10的状态。
另外，虽然示出了电动工具主体2、充电装置3以及电池组10单独构成的例子，但例如也可以是在电动工具主体2中内置有充电电路300以及二次电池13的结构。此外，电池组10不限于电动工具主体2所使用的电池组，例如也可以是携带型个人计算机或携带电话机等各种电气设备中使用的电池组。
图4是表示图1所示的充电电路300和电池组10被连接的状态下的电气结构的一例的方框图。图4所示的电池组10通过将串联连接了多个二次电池12的二次电池13中的正极端子连接到电极17、二次电池13中的负极端子连接到电极15而构成。另外，二次电池13不限于串联连接多个二次电池12的电池，例如也可以是一个二次电池12或并联连接了多个二次电池12的电池。此外，二次电池13也可以通过将多个串联连接的二次电池12并联连接多个而成。
二次电池12例如是锂离子二次电池。另外，二次电池12不限于锂离子二次电池，例如也可以是镍氢二次电池或镍镉二次电池等二次电池。
充电电路300包括电压检测部分33、电流检测部分34、电源部分37、控制部分38、恒流电路39、恒压电路41。
电源部分37例如是构成为AC-DC转换器的电源电路，将从经由电源线7连接的商用电源供给的交流电压变换为直流电压。而且，电源部分37中的正极侧输出端子经由恒压电路41、电流检测部分34、电极32以及电极17连接到二次电池13的正极端子，电源部分37中的负极侧输出端子经由恒流电路39、电极31以及电极15连接到二次电池13的负极端子。此外，电极31连接到地。
恒流电路39根据来自控制部分38的控制信号调整从电源部分37供给到电池组10的二次电池13的充电电流。恒压电路41根据来自控制部分38的控制信号调整从电源部分37供给到电池组10的二次电池13的充电电压。
电压检测部分33是检测电极31、32间的电压、即二次电池13中的端子电压Vb的电路。电压检测部分33例如使用电阻器构成，将由于该电阻器的压降而产生的电压作为电压检测信号Sv输出到控制部分38。另外，电压检测部分33例如对于电池组10具有的多个二次电池12分别检测两端的端子电压，将表示该端子电压的电压检测信号Sv分别输出到控制部分38也可以。
电流检测部分34是检测从恒压电路41经由电极32、17供给到二次电池13的充电电流Ic的电路。电流检测部分34对控制部分38输出例如由使用霍尔元件的电流传感器或电阻器将充电电流Ic变换为电压而得到的电流检测信号Si。
控制部分38例如包括执行规定的运算处理的CPU(Central ProcessingUnit，中央处理单元)、记录了规定的控制程序的非易失性存储元件——ROM(Read Only Memory，只读存储器)、临时记录数据的易失性的存储元件——RAM(Random Access Memory，随机存取存储器)和将电压检测信号Sv以及电流检测信号Si变换为数字值的AD转换器。控制部分38通过执行ROM中存储的控制程序，从而对恒流电路39以及恒压电路41输出控制信号来控制二次电池13的充电动作。
接着，说明如上述构成的电池组件10以及充电装置3被结合的情况下的充电动作。图5是用于说明电池组10以及充电装置3被结合的情况下的充电动作的一例的说明图。图5的横轴是时间，其纵轴是电流以及电压。另外，图6、图7、图8以及图10的横轴以及纵轴也同样。
首先，在定时T0，例如电源线7连接到商用电源AC，或者由控制部分38检测到省略图示的操作开关被操作的情况，或用户将电池组10安装到充电装置3中等时，控制部分38开始充电控制动作。即，开始二次电池13的充电。
然后，在充电开始(T0)后，根据来自控制部分38的控制信号，从电源部分37对二次电池13供给的充电电流Ic通过恒流电路39被连续地(平滑地)、例如以规定的增加率(例如1A/1秒的一定的增加率)缓慢地增大。充电电流Ic增大时，电极31、32间的电压、即用于将二次电池13充电的电压——端子电压Vb从充电开始定时T0的二次电池13的输出电压--初始电压Vs1缓慢地增大。
另一方面，通过电流检测部分34检测充电电流Ic，表示充电电流Ic的电流检测信号Si被输出到控制部分38。然后，通过控制部分38比较由电流检测信号Si表示的充电电流Ic和预先设定的电流值I1(第一阈值电流)，在定时T1充电电流Ic达到电流值I1时，根据来自控制部分38的控制信号，从电源部分37供给到电池组10的二次电池13的充电电流Ic通过恒流电路39而成为一定的电流值I1(恒流充电用电流)。这样，随着二次电池13的充电，电极31、32间的端子电压Vb缓慢上升。另外，虽然示出了第一阈值电流和恒流充电用电流相等，都为电流值I1的例子，但第一阈值电流和恒流充电用电流也可以被设定为不同的电流值。
此外，由电压检测部分33检测端子电压Vb，表示端子电压Vb的电压检测信号Sv被输出到控制部分38。然后，通过控制部分38比较由电压检测信号Sv表示的端子电压Vb和预先设定的电压V1(阈值电压)，在定时T2端子电压Vb达到电压V1时，根据来自控制部分38的控制信号，停止恒流电路39的恒流输出控制，从电源部分37供给到电池组10的二次电池13的端子电压Vb通过恒压电路41而成为一定的恒压充电用的电压V1(恒压充电用电压)。这样，随着二次电池13的充电，充电电流Ic缓慢减少。另外，虽然示出了阈值电压和恒压充电用电压相等，都为电压V1的例子，但例如阈值电压和恒压充电用电压也可以被设定为不同的电压。
此外，电流检测部分34对充电电流Ic的检测、电压检测部分33对端子电压Vb的检测以及控制部分38对充电电流Ic、端子电压Vb和电流值I1、电压V1的比较动作，在充电开始后与恒流电路39以及恒压电路41的控制并行执行。
然后，在定时T3，由电流检测部分34检测出的充电电流Ic不到预先设定的充电完成电流I2(第二阈值电流)，即由电压检测部分33检测的端子电压Vb为电压V1以上，并且由电流检测部分34检测到的充电电流Ic不到预先设定的充电完成电流I2的情况下，控制部分38判断为二次电池13充满电，根据来自控制部分38的控制信号，通过恒压电路41，电源部分37的输出电压大致为0，充电电流Ic大致为0，二次电池13的充电结束。
另外，在充电开始(T0)后，例如图6所示，根据来自控制部分38的控制信号，通过恒流电路39，从电源部分37供给到二次电池13的充电电流Ic阶段性地(阶梯状地)，例如每经过1秒缓慢地增大1A也可以。在充电电流Ic这样阶段性地增大的情况下，使充电电流Ic增大的定时和充电电流Ic达到电流值I1的定时不一定一致，因此有时充电电流Ic超过电流值I1。另一方面，在充电电流Ic连续地增大的情况下，由于电流检测部分34以及控制部分38的动作响应时间引起的控制延迟，而产生稍微的误差，但可以检测充电电流Ic与电流值I1大致一致的定时而使充电电流Ic恒定为电流值I1。因此，与充电电流Ic阶段性地增大的情况相比，可以高精度地检测充电电流Ic达到电流值I1的情况。
接着，说明二次电池13为接近充满电状态的情况下的充电装置3的动作。图7是说明由于二次电池13的余量比图5中的二次电池13多、处于接近充满电的状态，因此充电开始定时T0的二次电池13的输出电压的初始电压Vs2高于图5中的初始电压Vs1的情况下的动作的一例的说明图。
首先，在图7的定时T0，二次电池13的初始电压Vs2高于图5中的初始电压Vs1。而且，例如在电源线7连接到商用电源AC或者控制部分38检测到省略图示的操作开关被操作的情况等时，由控制部分38开始充电控制动作。即，开始二次电池13的充电。
然后，在充电开始(T0)后，根据来自控制部分38的控制信号，从电源部分37对二次电池13供给的充电电流Ic通过恒流电路39被连续地(平滑地)、例如以规定的增加率(例如1A/1秒的一定的增加率)缓慢地增大。充电电流Ic增大时，电极31、32间的电压、即用于将二次电池13充电的充电电压——端子电压Vb从初始电压Vs2缓慢地增大。
另一方面，电流检测部分34对充电电流Ic的检测、电压检测部分33对端子电压Vb的检测以及控制部分38对充电电流Ic、端子电压Vb和电流值I1、电压V1的比较动作，在充电开始后与恒流电路39以及恒压电路41的控制并行执行。然后，在定时T4，在充电电流Ic达到电流值I1之前，端子电压Vb达到电压V1。
这样，在恒流电路39开始电流值I1的恒流的充电动作之前，由控制部分38基于从电压检测部分33输出的电压检测信号Sv确认端子电压Vb达到电压V1的情况，根据来自控制部分38的控制信号，从电源部分37对电池组10供给的二次电池13的充电用的端子电压Vb通过恒压电路41而成为一定的电压V1。于是，随着二次电池13的充电，充电电流Ic缓慢地减少。
然后，在定时T5，由控制部分38确认了电流检测部分34检测到的充电电流Ic不到预先设定的充电完成电流12的情况时，根据来自控制部分38的控制信号，通过恒压电路41，电源部分37的输出电压大致为0，充电电流Ic大致为0，二次电池13的充电结束。
由此，由于二次电池13的余量多，缓慢增大的充电电流Ic达到转移到恒流充电的电流的电流值I1之前，二次电池13的充电用的端子电压Vb达到用于转移到恒压充电的阈值电压的电压V1的情况下，不用将充电电流Ic增大到电流值I1就能够进行恒压充电而减少充电电流Ic，并使二次电池13充满电。因此，对于接近充满电的状态的二次电池，可以降低充电开始的情况下发生过充电的可能性。
接着，说明二次电池13为充满电状态的情况下的充电装置3的动作。图8是用于说明由于二次电池13为充满电状态，充电开始定时T0的二次电池13的输出电压——初始电压Vs3高于图7中的初始电压Vs2的情况下的动作的说明图。
首先，在图8中的定时T0，二次电池13的初始电压Vs3高于图7中的初始电压Vs2。而且，例如电源线7连接到商用电源AC，或者由控制部分38检测到省略图示的操作开关被操作的情况等时，控制部分38开始充电控制动作。即，开始二次电池13的充电。
然后，在充电开始(T0)后，根据来自控制部分38的控制信号，从电源部分37对二次电池13供给的充电电流Ic通过恒流电路39被连续地(平滑地)、例如以规定的增加率(例如1A/1秒的一定的增加率)缓慢地增大。充电电流Ic增大时，电极31、32间的电压、即用于将二次电池13充电的充电电压——端子电压Vb从初始电压Vs3缓慢地增大。
另一方面，电流检测部分34对充电电流Ic的检测、电压检测部分33对端子电压Vb的检测以及控制部分38对充电电流Ic、端子电压Vb和电流值I1、电压V1的比较动作，在充电开始后与恒流电路39以及恒压电路41的控制并行执行。而且，在定时T6，在充电电流Ic达到充电完成电流I2之前，端子电压Vb达到电压V1。
于是，由于由电压检测部分33检测的端子电压Vb为电压V1以上，并且由电流检测部分34检测到的充电电流Ic不到预先设定的充电完成电流I2，因此控制部分38判断为二次电池13是充满电状态，根据来自控制部分38的控制信号，通过恒压电路41，电源部分37的输出电压大致为0，充电电流Ic大致为0，二次电池13的充电结束。
由此，由于二次电池13是充满电状态，因此充电电流Ic缓慢增大而达到充电完成电流I2之前，二次电池13的充电用的端子电压Vb达到用于转移到恒压充电的阈值电压——电压V1的情况下，停止电源部分37对二次电池13的电压供给，即对二次电池13的充电电流的供给大致为0，所以可以降低对充满电状态的二次电池开始充电的情况下发生过充电的可能性。
(第二实施方式)接着，说明使用本发明的第二实施方式的充电电路的充电装置以及具有该充电装置的成套充电式电动工具。使用第二实施方式的充电电路的充电装置以及具有该充电装置的成套充电式电动工具的不同点在于，充电装置3具有充电电路300a而代替充电电路300。
图9是表示充电电路300a的结构的一例的方框图。图9所示的充电电路300a的不同点在于，控制部38a通过执行例如存储在ROM中的规定的控制程序，还作为电流增加率设定部分381起作用。其它的结构以及动作与图4所示的充电电路300同样，所以省略说明。
在本实施方式中，电压检测部分33还作为在开始从电源部分37对二次电池13的充电电流Ic的供给之前检测二次电池13的端子电压Vb的初始电压检测部分起作用。
电流增加率设定部分381根据由作为初始电压检测部分起作用的电压检测部分33检测到的端子电压Vb的增减来增减由恒流电路39缓慢地增大来自电源部分37的充电电流Ic的供给量时的增加率b。
接着，说明本实施方式的动作。图10是具有充电电路300a的充电装置3和电池组10被结合的情况下的充电动作的一例的说明图。在图10中，细线表示二次电池13的余量少、充电开始定时T0的二次电池13的输出电压为初始电压Vs1的情况下的端子电压Vb1以及充电电流Ic1，粗线表示二次电池13为接近充满电的状态、充电开始定时T0的二次电池13的输出电压为高于初始电压Vs1的初始电压Vs2的情况下的端子电压Vb2以及充电电流Ic2。
首先，在充电开始定时T0的二次电池13的输出电压为初始电压Vs1的情况下，在定时T0，例如控制部分38a检测到电源线7连接到商用电源AC，或者省略图示的操作开关被操作等时，由电压检测部分33检测充电开始定时T0的二次电池13的输出电压(端子电压Vb)——初始电压Vs，表示初始电压Vs的电压检测信号Sv被输出到控制部分38。在该情况下，电压检测部分33相当于初始电压检测部分的一例。
而且，电流增加率设定部分381根据电压检测信号Sv表示的初始电压Vs的增减来增减恒流电路39缓慢地增加来自电源部分37的充电电流Ic的供给量时的增加率b、即单位时间的电流的增大量。更具体的说，例如将图11所示的充电开始定时T0的二次电池13的输出电压——初始电压Vs和增大率b对应的LUT(Look Up Table)被预先存储在ROM等非易失性的存储元件中，电流增加率设定部分381基于电压检测部分33得到的初始电压Vs，参照图11所示的LUT来设定增加率b。
在图11中，设为0＜a1＜a2＜a3，b3＜b2＜b1，通过电流增加率设定部分381，如果初始电压Vs为0V以上并小于a1，则增加率b被设为b1，如果初始电压Vs为a1以上并小于a2，则增加率b被设为b2，如果初始电压Vs为a2以上并小于a3，则增加率b被设为b3。因此，根据初始电压Vs的增减，缓慢增大充电电流Ic的供给量时的增加率b被增减。
例如，通过电流增加率设定部分381，在图10中如果初始电压Vs1为0V以上并小于a1，则增加率b被设为b1，如果初始电压Vs2为a2以上并小于a3，则增加率b被设为b3，如果与初始电压Vs1的情况相比，初始电压Vs2的情况的增加率b小，则设定为充电电流Ic缓慢地增加。
另外，在图11中，增加率b表示在b1、b2、b3的三个阶段设定的例子，但不限于三个阶段，例如也可以是两个阶段或者四个阶段以上，或者也可以使用函数式等对初始电压Vs计算增加率b。
接着，控制部分38开始充电控制动作，即开始二次电池13的充电。然后，在充电开始(T0)后，根据来自控制部分38的控制信号，通过恒流电路39，在初始电压Vs1的情况下，从电源部分37对二次电池13供给的充电电流Ic连续地(或阶段性地)，例如以增加率b1急剧地被增大，在初始电压Vs2的情况下，充电电流Ic连续地(或阶段性地)，例如以增加率b3缓慢地被增大。
于是，在图10中的初始电压Vs2(粗线)的情况下，即二次电池13接近充满电的状态的情况下，或二次电池13为充满电状态的情况下，在充电开始之后，充电电流Ic的增加率立即减小，充电电流Ic被缓慢地增加，所以充电刚开始后的充电量被降低，对于接近充满电的状态或充满电状态的二次电池开始充电的情况下的过充电的发生能够降低。
以后的动作与图5中的定时T1～T3以及图7中的定时T4～T5同样，所以省略其说明。
如上所述，本说明书公开了各种发明，但其中主要的发明总结如下。
第一实施方式中，对二次电池进行充电的充电电路包括电源部分，对所述二次电池供给充电用的电流；控制部分，控制所述电源部分的动作；电流检测部分，检测从所述电源部分对所述二次电池供给的充电电流；以及电压检测部分，检测所述二次电池的端子电压，所述控制部分在开始对所述二次电池的充电时由所述电源部分缓慢地增大所述电流的供给量，在由所述电流检测部分检测到的所述充电电流达到预先设定的第一阈值电流的情况下，通过预先设定的恒流充电用电流使所述电源部分的所述电流的供给量一定，在由所述电压检测部分检测到的所述端子电压达到预先设定的阈值电压的情况下，通过所述电源部分对所述二次电池供给预先设定的恒压充电用电压。
在这样的结构的充电电路中，开始对二次电池的充电时，通过控制部分，电源部分的电流供给量被缓慢地增大，在充电电流达到了预先设定的第一阈值电流的情况下，电源部分的电流供给量一定，为预先设定的恒流充电用电流，进行恒流充电，在二次电池的端子电压达到了预先设定的阈值电压的情况下，由电源部分对二次电池供给预先设定的恒压充电用电压，进行恒压充电。因此，充电刚开始后的充电电流被降低，对于接近充满电的状态或充满电状态的二次电池开始充电的情况下的过充电的发生能够降低。
而且，第二实施方式的充电电路是上述第一方式的充电电路，在由所述电压检测部分检测到的所述端子电压为所述阈值电压以上，并且由所述电流检测部分检测到的所述充电电流小于预先设定的第二阈值电流的情况下，所述控制部分停止所述电源部分对所述二次电池的电压供给。
在这样的结构的充电电路中，适当地判断二次电池的充满电，二次电池的充电结束。
此外，第三实施方式的充电电路是上述第一或第二方式的充电电路，在通过所述电源部分缓慢增大所述电流的供给量的过程中，在由所述电压检测部分检测到的所述端子电压为所述阈值电压以上，并且由所述电流检测部分检测到的所述充电电流超过所述第二阈值电流并小于所述第一阈值电流的情况下，所述控制部分通过预先设定的恒流充电用电流使所述电源部分的所述电流的供给量一定。
在这样的结构的充电电路中，在由电源部分缓慢地增大电流的供给量的过程中，在适当的定时，通过预先设定的恒流充电用电流使电源部分的电流供给量一定。因此，充电刚开始后的充电电流被降低，对于接近充满电的状态或充满电状态的二次电池开始充电的情况下的过充电的发生能够降低。
而且，第四实施方式的充电电路是上述第一至第三方式的任何一种充电电路，所述充电电路还具有初始电压检测部分，用于在由所述电源部分开始对所述二次电池的电流供给之前检测所述二次电池的所述端子电压，所述控制部分还具有电流增加率设定部分，用于根据由所述初始电压检测部分检测到的端子电压的增减来增减由所述电源部分缓慢增大所述电流的供给量时的增加率。
在这样的结构的充电电路中，在电源部分开始对二次电池的电流供给之前，初始电压检测部分检测二次电池的端子电压，而且，根据该检测到的端子电压的增减，控制部分的电流增加率设定部分增减由电源部分缓慢地增减所述电流的供给量时的增加率。因此，例如，在二次电池接近充满电的状态或处于充满电状态的情况这样，在二次电池的端子电压比较高的情况下，二次电池的充电电流被缓慢地增大。因此，充电刚开始后的充电量被降低，对于接近充满电的状态或充满电状态的二次电池开始充电的情况下的过充电的发生能够降低。
此外，第五实施方式的充电电路是上述第一至第四方式的任何一种充电电路，所述控制部分在开始对所述二次电池的充电时，由所述电源部分连续地缓慢增大所述电流的供给量。
在这样的结构的充电电路中，能够高精度地检测充电电流达到预先设定的第一阈值电流的情况。因此，能够进一步降低对于充满电状态以及接近充满电状态的二次电池开始充电的情况下的过充电的发生。
而且，第六实施方式的充电电路是上述第一至第四方式的任何一种充电电路，所述控制部分在开始对所述二次电池的充电时，由所述电源部分阶段性地缓慢增大所述电流的供给量。
在这样的结构的充电电路中，提供一种在开始对二次电池的充电时，由电源部分阶段性地缓慢增大电流的供给量的充电电路。
此外，第七实施方式的充电装置包括连接二次电池的连接端子；通过所述连接端子将所述二次电池充电的充电电路；以及容纳所述充电电路的壳体，所述充电电路是上述第一至第六的任何一个充电电路。
在这样的结构的充电装置中，提供一种能够降低对充满电状态以及接近充满电状态的二次电池开始充电的情况下的过充电的发生的充电装置。
而且，第八方式的充电方法是对二次电池进行充电的充电方法，包括在开始对所述二次电池的充电时缓慢地增大所述充电用电流的供给量的步骤，在对所述二次电池供给的充电电流达到预先设定的第一阈值电流的情况下，通过预先设定的恒流充电用电流使所述充电电流的供给量一定的步骤，在所述二次电池的端子电压达到预先设定的阈值电压的情况下，对所述二次电池供给预先设定的恒压充电用电压的步骤。
在这样的结构的充电方法中，在开始对二次电池的充电时，电流供给量被缓慢地增大，在充电电流达到了预先设定的第一阈值电流的情况下，电流供给量一定，为预先设定的恒流充电用电流，进行恒流充电，在二次电池的端子电压达到了预先设定的阈值电压的情况下，对二次电池供给预先设定的恒压充电用电压，进行恒压充电。因此，充电刚开始后的充电电流被降低，对于接近充满电的状态或充满电状态的二次电池开始充电的情况下的过充电的发生能够降低。
为了表现本发明，在上述中，参照附图通过实施方式适当且充分地说明了本发明，但应该认识到只要是本领域技术人员则能够容易地变更和/或改良上述实施方式。从而，本领域技术人员实施的变更方式或改进方式只要是不脱离权利要求书记载的权利要求的权利范围的层次的方式，该变更方式或该改进方式都被解释为包括在该权利要求的权利范围中。
权利要求
1.一种充电电路，对二次电池进行充电，其特征在于，该充电电路包括电源部分，对所述二次电池供给充电用的电流；控制部分，控制所述电源部分的动作；电流检测部分，检测从所述电源部分对所述二次电池供给的充电电流；以及电压检测部分，检测所述二次电池的端子电压，所述控制部分，在开始对所述二次电池的充电时使由所述电源部分缓慢地增大所述电流的供给量；在由所述电流检测部分检测到的所述充电电流达到预先设定的第一阈值电流的情况下，通过预先设定的恒流充电用电流使所述电源部分的所述电流的供给量一定；在由所述电压检测部分检测到的所述端子电压达到预先设定的阈值电压的情况下，通过所述电源部分对所述二次电池供给预先设定的恒压充电用电压。
2.如权利要求1所述的充电电路，其特征在于，所述控制部分，在由所述电压检测部分检测到的所述端子电压为所述阈值电压以上、并且由所述电流检测部分检测到的所述充电电流小于预先设定的第二阈值电流的情况下，停止所述电源部分对所述二次电池的电压供给。
3.如权利要求1所述的充电电路，其特征在于，所述控制部分，在通过所述电源部分缓慢增大所述电流的供给量的过程中，在由所述电压检测部分检测到的所述端子电压为所述阈值电压以上、并且由所述电流检测部分检测到的所述充电电流超过所述第二阈值电流并小于所述第一阈值电流的情况下，通过预先设定的恒流充电用电流使所述电源部分的所述电流的供给量一定。
4.如权利要求1所述的充电电路，其特征在于，所述充电电路还具有初始电压检测部分，用于在由所述电源部分开始对所述二次电池的电流供给之前检测所述二次电池的所述端子电压，所述控制部分还具有电流增加率设定部分，用于根据由所述初始电压检测部分检测到的端子电压的增减来增减由所述电源部分缓慢增大所述电流的供给量时的增加率。
5.如权利要求1所述的充电电路，其特征在于，所述控制部分，在开始对所述二次电池的充电时，由所述电源部分连续地缓慢增大所述电流的供给量。
6.如权利要求1所述的充电电路，其特征在于，所述控制部分，在开始对所述二次电池的充电时，由所述电源部分阶段性地缓慢增大所述电流的供给量。
7.一种充电装置，其特征在于，所述充电装置包括连接二次电池的连接端子；通过所述连接端子对所述二次电池充电的充电电路；以及容纳所述充电电路的壳体，所述充电电路是权利要求1～6的任何一项所述的充电电路。
8.一种充电方法，对二次电池进行充电，其特征在于，该充电方法包括在开始对所述二次电池的充电时缓慢地增大所述充电用电流的供给量的步骤，在对所述二次电池供给的充电电流达到预先设定的第一阈值电流的情况下，通过预先设定的恒流充电用电流使所述充电电流的供给量一定的步骤，在所述二次电池的端子电压达到预先设定的阈值电压的情况下，对所述二次电池供给预先设定的恒压充电用电压的步骤。
全文摘要
本发明提供一种充电方法、充电电路及充电装置，其中在开始对二次电池的充电时由对二次电池供给充电用的电流的电源部分缓慢地增大所述电流的供给量，在充电电流达到预先设定的第一阈值电流的情况下，通过预先设定的恒流充电用电流使所述电源部分的所述电流的供给量一定，在所述二次电池的端子电压达到预先设定的阈值电压的情况下，通过所述电源部分对所述二次电池供给预先设定的恒压充电用电压。
文档编号H01M10/44GK1979997SQ20061014854
公开日2007年6月13日 申请日期2006年11月16日 优先权日2005年11月17日
发明者大桥敏治, 阪上正昭, 伊藤正俊 申请人:松下电工株式会社