特許 5902203 充電装置、充電器、電子機器、及び充電制御方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5902203

(24)【登録日】2016年3月18日

(45)【発行日】2016年4月13日

(54)【発明の名称】充電装置、充電器、電子機器、及び充電制御方法

(51)【国際特許分類】

   H02J 7/10 20060101AFI20160331BHJP

   H02J 7/04 20060101ALI20160331BHJP

   H01M 10/44 20060101ALI20160331BHJP

   H01M 10/48 20060101ALI20160331BHJP

【ＦＩ】

   H02J7/10 B

   H02J7/04 C

   H01M10/44 A

   H01M10/48 P

【請求項の数】7

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2013-554157(P2013-554157)

(86)(22)【出願日】2012年1月19日

(86)【国際出願番号】JP2012051104

(87)【国際公開番号】WO2013108389

(87)【国際公開日】20130725

【審査請求日】2014年6月6日

(73)【特許権者】

【識別番号】000223182

【氏名又は名称】ＴＯＡ株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000153856

【氏名又は名称】株式会社八幡電機製作所

(74)【代理人】

【識別番号】110000202

【氏名又は名称】新樹グローバル・アイピー特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】芝田 俊和

(72)【発明者】

【氏名】黒石 隆博

【審査官】 石川 晃

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００１−１６９４６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−３０８７７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−３３１６３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０７−３１２２３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−０６８３００（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−０１９３８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２５４２１５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０２Ｊ ７／１０

Ｈ０２Ｊ ７／０４

Ｈ０１Ｍ １０／４４

Ｈ０１Ｍ １０／４８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電子機器に備わる二次電池に対して充電を行う充電装置であって、
前記電子機器と電気的に接続されたことを検出する検出手段と、
前記検出手段による検出から、予備トリクル充電及び本トリクル充電を含むトリクル充電を行う所定時間を計時する計時手段と、
前記二次電池の電圧を検知する電圧検知手段と、
前記計時手段により計時された前記所定時間が経過した時点における、前記電圧検知手段により検知された電圧に基づいて、急速充電の可否を決定する制御手段と、
を備え、
前記予備トリクル充電の予備トリクル充電時間は、前記本トリクル充電の本トリクル充電時間よりも短く、
前記制御手段は、
第１電圧値、第２電圧値、第３電圧値（ただし、０＜第１電圧値＜第２電圧値＜第３電圧値＜満充電電圧値とする）を取得し、
前記予備トリクル充電を行う前に、前記電圧検知手段により検知された電圧が、前記第３電圧値以上か否かを判定し、前記第３電圧値未満の場合は前記予備トリクル充電を行い、前記第３電圧値以上の場合は前記二次電池に対する充電を行わず、
前記予備トリクル充電を行う所定時間経過後に、前記電圧検知手段により検知された電圧が、前記第１電圧値未満の場合はエラー出力を行い、前記第１電圧値以上前記第２電圧値未満の場合は急速充電を行い、前記第２電圧値以上前記第３電圧値未満の場合は本トリクル充電を行い、前記第３電圧値以上の場合は前記二次電池に対する充電を行わない、
充電装置。

【請求項2】

前記制御手段は、更に、
前記検出手段が前記電子機器と電気的に接続されたことを検出したときに、前記電圧検知手段により検知された電圧が前記第３電圧値未満の場合は、予備トリクル充電を行い、第３電圧以上の場合は、充電を行わない、
請求項１に記載の充電装置。

【請求項3】

電子機器に備わる二次電池に対して充電を行う充電装置であって、
前記電子機器と電気的に接続されたことを検出する検出手段と、
前記検出手段による検出からトリクル充電を行う所定時間を計時する計時手段と、
前記二次電池の電圧を検知する電圧検知手段と、
前記計時手段により計時された前記所定時間が経過した時点における、前記電圧検知手段により検知された電圧に基づいて、急速充電の可否を決定する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、更に、
前記急速充電の可否について否定的な決定をした回数を計数し、所定回数以上否定的な決定を行った場合は、急速充電を行う、
充電装置。

【請求項4】

電子機器に備わる二次電池に対して充電を行う充電器であって、
前記電子機器を設置するための枠体と、
前記電子機器が、前記枠体に設置されたことを検出する検出手段と、
前記検出手段による検出から、予備トリクル充電及び本トリクル充電を含むトリクル充電を行う所定時間を計時する計時手段と、
前記二次電池の電圧を検知する電圧検知手段と、
前記計時手段により計時された前記所定時間が経過した時点における、前記電圧検知手段により検知された電圧に基づいて、急速充電の可否を決定する制御手段と、
を備え、
前記予備トリクル充電の予備トリクル充電時間は、前記本トリクル充電の本トリクル充電時間よりも短く、
前記制御手段は、
第１電圧値、第２電圧値、第３電圧値（ただし、０＜第１電圧値＜第２電圧値＜第３電圧値＜満充電電圧値とする）を取得し、
前記予備トリクル充電を行う前に、前記電圧検知手段により検知された電圧が、前記第３電圧値以上か否かを判定し、前記第３電圧値未満の場合は前記予備トリクル充電を行い、前記第３電圧値以上の場合は前記二次電池に対する充電を行わず、
前記予備トリクル充電を行う所定時間経過後に、前記電圧検知手段により検知された電圧が、前記第１電圧値未満の場合はエラー出力を行い、前記第１電圧値以上前記第２電圧値未満の場合は急速充電を行い、前記第２電圧値以上前記第３電圧値未満の場合は本トリクル充電を行い、前記第３電圧値以上の場合は前記二次電池に対する充電を行わない、
充電器。

【請求項5】

前記枠体は、前記電子機器を複数設置するための差込口を複数有し、
前記制御手段は、前記複数の差込口にそれぞれ設置される電子機器の充電を個別に制御する、
請求項４に記載の充電器。

【請求項6】

二次電池を有する電子機器であって、
外部電源と電気的に接続されたことを検出する検出手段と、
前記検出手段による検出から、予備トリクル充電及び本トリクル充電を含むトリクル充電を行う所定時間を計時する計時手段と、
前記二次電池の電圧を検知する電圧検知手段と、
前記計時手段により計時された前記所定時間が経過した時点における、前記電圧検知手段により検知された電圧に基づいて、急速充電の可否を決定する制御手段と、
を備え、
前記予備トリクル充電の予備トリクル充電時間は、前記本トリクル充電の本トリクル充電時間よりも短く、
前記制御手段は、
第１電圧値、第２電圧値、第３電圧値（ただし、０＜第１電圧値＜第２電圧値＜第３電圧値＜満充電電圧値とする）を取得し、
前記予備トリクル充電を行う前に、前記電圧検知手段により検知された電圧が、前記第３電圧値以上か否かを判定し、前記第３電圧値未満の場合は前記予備トリクル充電を行い、前記第３電圧値以上の場合は前記二次電池に対する充電を行わず、
前記予備トリクル充電を行う所定時間経過後に、前記電圧検知手段により検知された電圧が、前記第１電圧値未満の場合はエラー出力を行い、前記第１電圧値以上前記第２電圧値未満の場合は急速充電を行い、前記第２電圧値以上前記第３電圧値未満の場合は本トリクル充電を行い、前記第３電圧値以上の場合は前記二次電池に対する充電を行わない、
電子機器。

【請求項7】

電子機器に備わる二次電池に対して充電を行う充電制御方法であって、
前記電子機器が設置されたことを検出するステップと、
前記検出から、予備トリクル充電及び本トリクル充電を含むトリクル充電を行う所定時間を計時するステップと、
計時された前記所定時間が経過した時点において、前記二次電池の電圧を検知するステップと、
前記検知された電圧に基づいて、急速充電の可否を決定するステップと、
を含み、
前記予備トリクル充電の予備トリクル充電時間は、前記本トリクル充電の本トリクル充電時間よりも短く、
更に、
第１電圧値、第２電圧値、第３電圧値（ただし、０＜第１電圧値＜第２電圧値＜第３電圧値＜満充電電圧値とする）を取得し、
前記予備トリクル充電を行う前に、検知された電圧が、前記第３電圧値以上か否かを判定し、前記第３電圧値未満の場合は前記予備トリクル充電を行い、前記第３電圧値以上の場合は前記二次電池に対する充電を行わず、
前記予備トリクル充電を行う所定時間経過後に、検知された電圧が、前記第１電圧値未満の場合はエラー出力を行い、前記第１電圧値以上前記第２電圧値未満の場合は急速充電を行い、前記第２電圧値以上前記第３電圧値未満の場合は本トリクル充電を行い、前記第３電圧値以上の場合は前記二次電池に対する充電を行わない、
充電制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電子機器に備わる二次電池に充電を行う技術に関する。

【背景技術】

【0002】

二次電池を備えるワイヤレスマイクや携帯電話等の電子機器は、充電器に設置すると急速充電するのが一般的である。
図６は、二次電池を急速充電したときの、充電経過時間に対する電池電圧の変化の一例を示す。例えば、ニッケル水素電池やニカド電池等を急速充電すると、同図に示すように、二次電池の電圧は急速充電に伴って所定のカーブ（図中の電池電圧カーブ）を描きながら上昇し、満充電（ピーク値）となる。この後、充電電流が熱に変わり電池が発熱し、電圧の降下が始まる。この降下電圧（−ΔＶ）を検出することで満充電であることを判定し、急速充電を終了する方法が知られている。

【0003】

ところで、充電されたワイヤレス機器を数分程度の短い時間だけ使用した後、再び充電装置に設置すると、二次電池には十分な残容量があるにもかかわらず再度急速充電が行われ、満充電（ピーク値）に達する。

【0004】

このような満充電（ピーク値）の状態が繰り返し行われると、二次電池の寿命が縮まるという問題があった。
上記のような問題に対応すべく、様々な充電制御方法が提案されている。例えば、急速充電完了後、タイマーにより前回の急速充電完了からの時間を計測し、所定時間はワイヤレス機器の脱着を繰り返しても、トリクル充電モードとする充電制御方法が知られている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。或いは、二次電池の温度を検出すると共に、二次電池の急速充電終了後の経過時間を計測し、充電装置に二次電池が設置されたとき検出された温度が所定値以上で、かつ経過時間が所定値未満の場合には急速充電を禁止する充電制御方法が知られている（例えば、特許文献３参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特許第３７０７８２６号明細書

【特許文献2】特許第２６８９５６４号明細書

【特許文献3】特開平７−３１２２３１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、これら従来の充電制御方法は、前回の急速充電完了からの時間をタイマーで計測して、所定時間急速充電を禁止するので、例えば、ワイヤレス機器を急速充電した後に、数分程度使用して再び充電器に設置すると、十分な残容量があっても、所定時間経過すれば、再び急速充電を行うことになる。

【0007】

また、ワイヤレス機器の短期間での使用頻度が高く、設置と取り外しを繰り返し行った場合、残容量が足りないのにも関らず、所定時間内ということで急速充電を行わないことが想定され、使用中に電池が切れるという問題が発生することも考えられる。

【0008】

そこで本発明は、二次電池の満充電の頻度を抑制しつつ、必要に応じて急速充電を行うことを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明の一つの観点によれば、電子機器に備わる二次電池に対して充電を行う充電装置は、電子機器と電気的に接続されたことを検出する検出手段と、同検出手段による検出からトリクル充電を行う所定時間を計時する計時手段と、二次電池の電圧を検知する電圧検知手段と、計時手段により計時された所定時間が経過した時点における、電圧検知手段により検知された電圧に基づいて、急速充電の可否を決定する制御手段と、を備える。

【発明の効果】

【0010】

本発明においては、二次電池の満充電の頻度を抑制しつつ、必要に応じて急速充電を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】実施形態１に係る充電器の概略構成図

【図2】充電装置による動作を示す前半フローチャート

【図3】充電装置による動作を示す後半フローチャート

【図4】充電器の使用例を示す図

【図5】他の実施形態による充電装置による動作を示すフローチャート

【図6】急速充電による充電電圧の変化を示すグラフ

【発明を実施するための形態】

【0012】

＜１ 実施形態１＞
＜１．１ 充電器１＞
図１は、本発明の一実施形態に係る充電器１の構成を概略的に示す。充電器１は、商用交流電源からの電力が入力される電源回路３０と、電源回路３０からの充電端子２３に対する電流量を制御する充電装置１０とを備える。電源回路３０は、充電端子２３に対し、充電装置１０による充電制御を介して電力を供給する。充電端子２３は、充電される二次電池２５が接続される。充電端子２３はまた、分圧回路２４を介して、充電装置１０に電圧値を入力する。充電装置１０は、この入力された電圧値に応じて電源回路３０からの電流量を制御して、充電端子２３に接続された二次電池２５の充電を行う。

【0013】

二次電池２５は、ニッケル水素二次電池やニカド電池等の急速充電に適した蓄電式電池である。二次電池２５は、ワイヤレスマイクや携帯電話等のワイヤレス機器に内蔵され、或いは取り外し可能に設置される。ワイヤレス機器を充電器に設置したとき、充電端子２３と二次電池２５とが接続され、充電可能な状態となる。

【0014】

＜１．２ 充電装置１０の構成＞
図１に示すように、本実施形態に係る充電装置１０は、電圧検知部１２（検出手段又は電圧検知手段の一例）、タイマー１３（計時手段の一例）、充電制御部１４（制御手段の一例）、トリクル充電部１５、急速充電部１６、及び充電切換部１７を有する。
電圧検知部１２は、分圧回路２４から入力される電圧に基づき、Ａ／Ｄ変換等を介してデジタル化された電圧を検知する。タイマー１３は、後述するトリクル充電や急速充電の時間等を計測する。充電制御部１４は、電圧検知部１２により検知された電圧やタイマー１３により計測された時間に応じて、充電端子２３に対する充電を制御する。なお、電圧検知部１２、タイマー１３、及び充電制御部１４の各機能は、プロセッサＰがメモリＭ（記憶手段の一例）等に格納されたプログラムを読み込み、実行することにより実現される。プロセッサは、ＤＳＰやＦＰＧＡ、或いはＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等のデジタル回路で実現することが可能である。

【0015】

トリクル充電部１５は、充電端子２３を介して二次電池２５に対しトリクル充電を行う。急速充電部１６は、充電端子２３を介して二次電池２５に対し急速充電を行う。充電切換部１７は、充電制御部１４からの指令に応じて、トリクル充電部１５か、急速充電部１６かに切り換える。なお、充電切換部１７はマイク装着後の初期状態ではトリクル充電部１５に接続されている。

【0016】

トリクル充電部１５、急速充電部１６、及び充電切換部１７は充電調整部１９として機能する。トリクル充電部１５、急速充電部１６、及び充電切換部１７はそれぞれ回路で構成されていてもよいが、これに限定されない。充電調整部１９として、充電制御部１４からの指令に応じて充電端子２３に対する電流量を変化させてトリクル充電と急速充電に切り換える機能を実行する構成を有していればどうような回路構成であってもよい。
急速充電とは、二次電池２５に大きな電流を流して短時間で充電する動作を示し、例えば、定格放電電流値Ｉｔに対し略１／２Ｉｔ以上で充電することをいう。またトリクル充電とは、微弱な電流を継続的に与える充電であり、例えば１／３０Ｉｔ〜１／２０Ｉｔ程度で充電することをいう。

【0017】

＜１．３ 充電装置１０の動作＞
図２及び図３は、本実施形態に係る充電装置１０による制御を示すフローチャートである。なお、このフローチャートでは、ワイヤレス機器としてワイヤレスマイクを例に挙げて説明する。

【0018】

ステップＳ１０１：電圧検知部１２は、所定の電圧を検知することにより、ワイヤレスマイクが充電器１に装着されたかどうかを判定する。具体的には、ワイヤレスマイクが充電器１に装着されると、ワイヤレスマイクの二次電池２５と充電器１の充電端子２３とが接続状態となる。これにより、所定の電圧が充電端子２３にかかり、分圧回路２４を介して、電圧検知部１２により検知される。このように、所定の電圧が検知された場合には、ステップＳ１０２に進む。

【0019】

なお、本ステップにおいて検知された電圧が異常である場合、つまりマイク装着時の電圧として予め設定されている所定の電圧とは異なる電圧の場合、エラーとして処理を終了するようにしてもよい。接続された二次電池が充電対象の種類でない可能性があるからである。

【0020】

ステップＳ１０２：電圧検知部１２は、ステップＳ１０１においてマイクの装着を検知した場合、検知した電圧が、後述する第３電圧値（例えば、１．５Ｖ）未満かどうかを判定する。第３電圧値未満であればステップＳ１０３に進み、第３電圧値以上であればステップＳ１１２に進む。

【0021】

なお、従来の技術においては、充電器に設置した時の二次電池の初期電圧が、例えば１．１Ｖ未満であればトリクル充電を行い、１．１Ｖ以上であれば急速充電を行っていた。これは、初期電圧が１．１Ｖ未満の電池は、電池内部の物質が不活性な状態であり、このような不活性な二次電池に対し急速充電を行うと、二次電池を傷め、電池寿命を縮めてしまう恐れがあるからである。しかし、本実施形態においては、二次電池の初期電圧が１．１Ｖ以上か未満であるかに関わらず、急速充電は行わず、次のステップＳ１０３においてトリクル充電を行う。

【0022】

ステップＳ１０３：充電制御部１４は、充電切換部１７に対して指令してトリクル充電部１５を選択する。これにより、充電端子２３に対しトリクル充電が行われる。なお、充電切換部１７はマイク装着後の初期状態ではトリクル充電部１５に接続されている。

【0023】

このときのトリクル充電は、予備的なトリクル充電（以下、予備トリクル充電と呼ぶ）であり、例えば約５分間行われ、タイマー１３により時間の計測が行われる。この予備トリクル充電時間は、電池の活性化や、ユーザによるワイヤレス機器の充電器に対する設置・取り外しの頻度等を考慮しすぐに急速充電を行わないように設定される。従って、約５分間よりも短くても長くてもよい場合がある。多くの場合、３分間以上の予備トリクル充電時間をとることが望ましい。

【0024】

この予備トリクル充電時間をとることによって、従来の充電制御方法に比して、あらゆる状態の二次電池に対しても急速充電による負荷を軽減し、電池寿命を延ばすことができる。具体的には、次のような効果がある。
（１）放電しきった電池（つまり、終止電圧以下の電池）が挿入された場合、この予備トリクル充電時間により電池の内部物質を活性化させることができる。
（２）劣化した電池の場合、この予備トリクル充電時間により内部抵抗を低下させ安定化を図ることができる。
（３）電池の温度を要因とする、急速充電による電池の負荷を防ぐことができる。例えば、急速充電直後で温度が高い電池の場合（例えば、約６０℃以上）、この予備トリクル充電により粗熱をとることができる。なお、この予備トリクル充電により電池が急速充電に適さなくなるほど電池温度が上昇することはない。
（４）満充電状態で電池が短時間に繰り返し挿抜される場合、不要な急速充電を回避することができる。

【0025】

なお、放電しきった電池の場合満充電まで約２時間かかるが、これに約５分間のトリクル充電を適用することは、電池寿命の保護という観点から考えれば、とりわけユーザに不便を強いることはない。

【0026】

ステップＳ１０４：ステップＳ１０３において開始された予備トリクル充電の間、電圧検知部１２は、ワイヤレスマイクの取り外しがあったかどうかを検知する。具体的には、ワイヤレスマイクが充電器１から取り外されると、ワイヤレスマイクの二次電池２５と充電器１の充電端子２３とが非接続状態となり、充電端子２３にかかる電圧が例えば略０になる。この電圧の降下が、分圧回路２４を介して、電圧検知部１２により検知される。この電圧の降下が検知されなかった場合は、ステップＳ１０５に進み、電圧の降下が検知された場合は、処理を終了する。

【0027】

ステップＳ１０５：タイマー１３により予備トリクル充電開始から約５分間の経過を検知すると、充電制御部１４は、電圧検知部１２を介して充電端子２３の電圧を検知する。充電制御部１４は、電圧検知部１２からの電圧を判定する。検知された電圧が第１電圧値（例えば、１．０Ｖ）未満であれば、二次電池がショートしている等の異常状態か、充電対象でない二次電池が装着されている可能性があるので、ステップＳ１０６に進んでエラー処理する。検知された電圧が第１電圧値以上で満充電未満である第３電圧値（例えば、１．５Ｖ）未満の電圧であれば、ステップＳ１０７に進む。検知された電圧が第３電圧値以上の電圧であれば、ステップＳ１１２（図３）に進む。なお、検知された電圧が高すぎる場合（例えば、１．６Ｖ以上）であれば、充電対象の種類でない二次電池が接続されている可能性があるので、ステップＳ１０６に進んでエラー処理をしてもよい。

【0028】

ステップＳ１０６：ステップＳ１０５において、検知された電圧が第１電圧値未満であれば、エラー表示し、充電を中止する。なお、エラー表示は、充電器１に設けたＬＥＤランプの点灯や、所定の音声出力手段によるアラーム、或いはＬＣＤによる表示手段により表示するようにしてもよい。

【0029】

ステップＳ１０７：ステップＳ１０５において検知された電圧が第１電圧値以上第３電圧値未満の場合、更に、検知された電圧が第３電圧値未満である第２電圧値（例えば、１．４Ｖ）以上であるかどうかを判定する。検知された電圧が第２電圧値以上であれば、ステップＳ１０８（図３）に進む。検知された電圧が第２電圧値未満であれば、ステップＳ１１１（図３）に進む。

【0030】

ステップＳ１０８：ステップＳ１０７において検知された電圧が第２電圧値以上である場合、充電制御部１４は、充電切換部１７をそのままにしてトリクル充電部１５を選択し、引き続き充電端子２３に対しトリクル充電を行う。このときのトリクル充電は、例えば約５５分間行われ、タイマー１３により時間の計測が行われる。

【0031】

ここで検知された電圧が第２電圧値以上であることは、換言すると、二次電池２５は満充電状態ではないものの急速充電を必要としない状態にある。このような二次電池２５に対し、トリクル充電を引き続き行うことによって、満充電状態の頻発による電池の負荷をより確実に軽減することができる。

【0032】

ステップＳ１０９：ステップＳ１０８におけるトリクル充電の間、電圧検知部１２は、ワイヤレスマイクの取り外しがあったかどうかを検知する。具体的には、ワイヤレスマイクが充電器１から取り外されると、ワイヤレスマイクの二次電池２５と充電器１の充電端子２３とが非接続状態となり、充電端子２３にかかる電圧が例えば略０になる。この電圧の降下が、分圧回路２４を介して、電圧検知部１２により検知される。この電圧の降下が検知されなかった場合は、ステップＳ１１０に進み、電圧の降下が検知された場合は、処理を終了する。

【0033】

ステップＳ１１０：タイマー１３によりトリクル充電開始から約５５分間の経過を検知すると、充電制御部１４は、電圧検知部１２を介して充電端子２３の電圧を検知する。充電制御部１４は、電圧検知部１２からの電圧を判定する。検知された電圧が第３電圧値（例えば、１．５Ｖ）未満であればステップＳ１１１に進む。検知された電圧が第３電圧値以上であれば、ステップＳ１１２に進む。

【0034】

ステップＳ１１１：充電制御部１４は、充電切換部１７に対して指令して急速充電部１６を選択して、充電端子２３に対し急速充電を行う。
なお、電圧検知部１２は、急速充電中にワイヤレスマイクの取り外しがあったかどうかを、ステップＳ１０９と同様に検知するようにしてもよい。この場合、マイクの取り外しが検知された場合は、トリクル充電部１５に切り換え、処理を終了する。

【0035】

ステップＳ１１２：充電制御部１４は、−ΔＶ検出等により二次電池２５の満充電を判定することにより、充電切換部１７に対して指令してトリクル充電部１５を選択し、急速充電を終了させ、補充電の状態にする。なお、急速充電の完了は、充電器１に設けたＬＥＤランプの点灯や、所定の音声出力手段によるアラーム、或いはＬＣＤによる表示手段により表示するようにしてもよい。
なお、上記処理において、タイマー１３の計時途中で処理が終了した場合、タイマー１３のカウントはリセットされる。
上記処理において、その手順やタイミング等は上記のものに限定されない。例えば、上記ステップＳ１０１〜Ｓ１１０までの処理においては、ワイヤレス機器の装着を検出してから所定時間のトリクル充電を実行し、その所定時間経過後、電圧を検知して、急速充電を行うかどうかを決定するようにしてもよい。

【0036】

＜１．４ 充電器１の使用例＞
図４（ａ）、図４（ｂ）、及び図４（ｃ）は、充電器１の使用例を示す。充電器１は、ワイヤレスマイク等のワイヤレス機器を設置する枠体２内に設けられる。枠体２は、複数のワイヤレス機器の差込口３を有する。充電器１は、差込口３の数に応じて複数設けられている。枠体２や差込口３の形状はワイヤレス機器の形状に合わせたものである。
ワイヤレス機器は、いずれかの差込口３から挿入され、ワイヤレス機器の二次電池２５と充電器１の充電端子２３とが接続されるようにセットされる。

【0037】

＜１．５ 実施形態１の特徴＞
実施形態１においては、充電装置１０の充電制御部１４は、所定時間の予備トリクル充電を行った後、電圧検知部１２により検知された電圧に応じて急速充電を行うかどうかを決定する。このため、ワイヤレス機器に対して急速充電を必要以上に行わないようにすることができ、二次電池２５の負荷を軽減し、過充電を防止できる。これにより、ワイヤレス機器に使用される二次電池２５のサイクル寿命を長くすることができる。

【0038】

特に、ワイヤレスマイクのように充電装置１０に対する設置と取り外しとを短時間に頻繁に行う使用形態をもつワイヤレス機器では、急速充電の繰り返しによる弊害が大きい。つまり、急速充電によるピーク電圧時には、電池の容量は１００％を超え、上述した降下電圧（−ΔＶ）を検出する時点では、充電電流は電気エネルギーにならず熱エネルギーになる。このような状態に電池を頻繁におくことは、電池への負荷を大きくしてその寿命を縮めることになる。上記実施形態による充電装置１０においては、二次電池２５に対する急速充電の頻度を抑えることができるため、ワイヤレス機器としての利便性を維持しつつ、二次電池２５の寿命を延ばすことができる。

【0039】

実施形態１においては、また、充電制御部１４は、電圧検知部１２により検知された電圧が、０Ｖより高い第１電圧値以上第３電圧値未満であるとき、更に第１電圧値より高い第２電圧値以上であるかどうかを判定し、同電圧が第２電圧値以上であるとき、更に所定時間のトリクル充電を行う。このため、急速充電による二次電池の満充電の頻度を更に抑えることができる。

【0040】

実施形態１においては、また、充電装置１０に設けたタイマー１３によりトリクル充電時間及び急速充電時間を計測しているが、ワイヤレス機器の充電端子２３が非接続状態になると処理を終了し、計測した時間をリセットする。本実施形態は充電装置側のみの設計によって実施できるため、ワイヤレス機器側にタイマーを設ける必要がなく、また急速充電後の時間を計測・記憶する必要がなく、ワイヤレス機器側の設計が不要となる。よって、一つの充電器１を複数のワイヤレス機器で共用できるため、メモリ資源を節約でき、設計も容易となる。
実施形態１においては、また、急速充電の可否を判断するために電池の温度情報を得る必要がない。よって、サーミスタ等の電池の温度検知手段を設けなくともよい。

【0041】

＜２ その他実施形態＞
本発明の具体的な構成は、前述の実施形態に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更および修正が可能である。例えば、以下のような実施形態においても、上記実施形態１と同様又はそれ以上の効果を得ることができる。
＜２．１＞
実施形態１に係る充電装置１０においては、図２のステップＳ１０５で検知された電圧が第１電圧値（例えば、１．０Ｖ）以上第３電圧値（例えば、１．５Ｖ以上）未満であれば、更にステップＳ１０７において検知された電圧が第２電圧値（例えば、１．４Ｖ）以上であるかどうかを判定しているが、本発明はこれに限定されない。例えば、ステップＳ１０５において検知された電圧が第１電圧値以上第３電圧値未満であれば、ステップＳ１０７の判定は行わず、図３のステップＳ１０８のトリクル充電を行うようにしてもよい。この場合、ステップＳ１０８のトリクル充電の時間は、上記実施形態１の時間（例えば、５５分）より短めにしてもよい。

【0042】

＜２．２＞
上記実施形態１における図３のステップＳ１０８〜ステップＳ１１０を所定回数繰り返してもよい。つまり、充電制御部１４は、急速充電の可否について否定的な決定をした回数をカウントし、所定回数以上否定的な決定を行った場合は、急速充電を行う。例えば、次の通りである。
図５は、図３のステップＳ１０８〜ステップＳ１１０に代わる処理を示す。
ステップＳ２０８：ステップＳ１０７において検知された電圧が第２電圧値以上である場合、充電制御部１４は、充電切換部１７をそのままにしてトリクル充電部１５を選択し、引き続き充電端子２３に対しトリクル充電を行う。このときのトリクル充電は、例えば約２０分間行われ、タイマー１３により時間の計測が行われる。

【0043】

ステップＳ２０９：ステップＳ２０８におけるトリクル充電の間、電圧検知部１２は、ワイヤレスマイクの取り外しがあったかどうかを検知する。具体的には、ワイヤレスマイクが充電器１から取り外されると、ワイヤレスマイクの二次電池２５と充電器１の充電端子２３とが非接続状態となり、充電端子２３にかかる電圧が例えば略０になる。この電圧の降下が、分圧回路２４を介して、電圧検知部１２により検知される。この電圧の降下が検知されなかった場合は、ステップＳ２１０に進み、電圧の降下が検知された場合は、処理を終了する。

【0044】

ステップＳ２１０：タイマー１３によりトリクル充電開始から約２０分間の経過を検知すると、充電制御部１４は、電圧検知部１２を介して充電端子２３の電圧を検知する。充電制御部１４は、電圧検知部１２からの電圧を判定する。検知された電圧が第３電圧値（例えば、１．５Ｖ）未満であればステップＳ２１１に進む。検知された電圧が第３電圧値以上であれば、ステップＳ１１２（図３）に進む。

【0045】

ステップＳ２１１：充電制御部１４は、ステップＳ２０８からステップＳ２１０の処理を所定回数（例えば、３回）繰り返したかどうかを判定する。所定回数繰り返していない場合は、ステップＳ２０８に戻り、所定回数繰り返した場合はステップＳ１１１（図３）へ進んで急速充電を行う。
なお、上記トリクル充電の時間は固定であってもよいし、処理を繰り返す毎に短くしていってもよい。

【0046】

＜２．３＞
上記実施形態１においては、図２のステップＳ１０１においてワイヤレスマイクを装着し、ステップＳ１０３において所定時間の予備トリクル充電を行った後、ステップＳ１０５で電圧検知を行っているが、本発明はこれに限定されない。例えば、ステップＳ１０３の予備トリクル充電時間の間に所定時間毎に電圧検知を行い、第３電圧値以上になったときステップＳ１１２に進み、第１電圧値以上になったときステップＳ１０７に進むようにしてもよい。
＜２．４＞
上記実施形態１においては、ステップＳ１０５の電圧検知において第１電圧値未満の場合はエラー表示としているが、本発明はこれに限定されない。例えば、検知された電圧が１．１Ｖ未満である場合は、引き続きトリクル充電を約１５分間行ってから、ステップＳ１０５の判定処理から再度行うようにしてもよい。
このように、更にトリクル充電を行うことにより、予備トリクル充電では充分に活性化されなかった電池を活性化させることができる。

【0047】

＜２．５＞
上記実施形態１においては、充電装置１０のプロセッサＰは、各充電器１に対して設けられているが、本発明はこれに限定されない。例えば、一つのプロセッサＰで複数の充電器１の制御を兼ねることも可能である。
＜２．６＞
上記実施形態１においては、図２のステップＳ１０５及びステップＳ１０７等の第１電圧値、第２電圧値、第３電圧値の電圧値は、上記実施形態１に挙げられた電圧値に限定されない。充電の対象となる機器や電池等に応じてそれぞれの電圧値が予め設定されていてもよい。
また、トリクル充電時間も上記実施形態に限定されず、充電の対象となる機器や電池等に応じて予め設定されていてもよい。

【0048】

＜２．７＞
上記実施形態１においては、ワイヤレス機器の例としてワイヤレスマイクを挙げたが、その他の送信機、受信機（イヤホン等を含む）であってもよい。また、携帯電話等の携帯機器であってもよい。
＜２．８＞
上記実施形態１においては、二次電池２５としてニッケル水素二次電池やニカド電池を例に挙げているが、リチウム二次電池やリチウムイオン電池を用いてもよい。
＜２．９＞
上記実施形態１においては、充電端子２３から分圧回路２４を介して電圧を充電装置１０に伝送しているが、充電する電池電圧の値によっては分圧回路は設けなくともよい。
＜２．１０＞
上記実施形態１においては、二次電池２５と充電端子２３とが非接続状態（或いは電力が伝送できない状態）となった場合、充電端子２３にかかる電圧が略０になるとしているが、本発明はこれに限定されない。充電装置１０の回路の構成によっては電圧が上昇する場合もあり、この電圧上昇を検知することにより二次電池２５と充電端子２３とが非接続状態（或いは電力が伝送できない状態）が検知されるようにしてもよい。

【0049】

＜２．１１＞
充電装置１０は、充電調整部１９を含まず、充電制御部１４及びその機能を実行するための要素を含む装置であってもよい。この場合、充電装置は、ワイヤレス機器側に設けられてもよい。例えば、図１の構成要素のうち、電源回路３０以外の構成要素がワイヤレス機器に設けられていてもよい。また、この場合、充電装置はワイヤレス機器に設けられることに限定されず、その他の電子機器に設けられてもよい。
＜２．１２＞
上記実施形態１においては、二次電池２５は充電端子２３に接触することにより充電されているが、金属接点やコネクタ等を介さずに電力を伝送することも可能である。例えば、充電装置１０がワイヤレス機器側に設けられている場合において、充電を行う充電端部を介して電磁誘導、電波、電磁界共鳴等による無接点又は非接触電力伝送により充電を行ってもよい。
以上のように、二次電池と充電端部とは、接触、非接触を問わず、電気的に接続可能であればよい。
＜２．１３＞
上記実施形態１は、ワイヤレス機器用の充電装置１０及び充電器１について説明しているが、本発明は、充電制御部１４を含む電子機器（ワイヤレス機器に限定されない）や充電制御方法としても実現できる。
また、充電装置１０及び充電器１が充電を行う対象はワイヤレス機器に限定されず、その他の電子機器を対象としてもよい。

【0050】

＜２．１４＞
上記実施形態１においては、電圧検知部１２は、所定の電圧を検知することによりワイヤレス機器が充電器１に装着されたかどうかを判定しているが、本発明はこれに限定されない。例えば、充電装置１０に電池温度検出用端子を設け、ワイヤレス機器内に設けた温度サーミスタに同端子を接続させて電圧情報を取得することにより、ワイヤレス機器の装着を判断してもよい。或いは、充電器１の枠体２の差込口３内にスイッチを設け、ワイヤレス機器が差込口３内に設置されたとき、スイッチを作動させることによりワイヤレス機器の装着を判断してもよい。
＜２．１５＞
上記実施形態１においては、急速充電の可否を決定する前に所定時間のトリクル充電を実行しているが、トリクル充電に限定されない。急速充電の可否を決定する前に所定時間急速充電を行わない状態があればよい。

【産業上の利用可能性】

【0051】

上記充電器は、ワイヤレス機器を充電するための充電器等として有用である。

【符号の説明】

【0052】

１ 充電器
２ 枠体
３ 差込口
１０ 充電装置
１２ 電圧検知部
１３ タイマー
１４ 充電制御部
１５ トリクル充電部
１６ 急速充電部
１７ 充電切換部
１９ 充電調整部
２３ 充電端子
２４ 分圧回路
２５ 二次電池
３０ 電源回路

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】