JP2001119867A - 充電器及びこれを用いた電気掃除機 - Google Patents
充電器及びこれを用いた電気掃除機Info
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- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 商用電源の変動に応じた電池の充電が行える
充電器及びそれを用いた電気掃除機を提供する。 【解決手段】 充電が可能な電池１と、この電池１を充
電するための充電電源手段２と、この充電電源手段２の
電源を前記電池１に供給するための充電ＯＮ／ＯＦＦ手
段３と、この充電ＯＮ／ＯＦＦ手段３と前記電池１間に
接続され、前記電池１の放電を防止する逆流防止手段４
と、前記充電電源手段２の電源電圧を検出し、この検出
値によって前記充電ＯＮ／ＯＦＦ手段３のＯＮ／ＯＦＦ
時間を決定する制御手段８とを有し、充電電源の電源電
圧によって前記電池１に充電する電源供給のＯＮ／ＯＦ
Ｆ配分時間を可変させる充電器
充電器及びそれを用いた電気掃除機を提供する。 【解決手段】 充電が可能な電池１と、この電池１を充
電するための充電電源手段２と、この充電電源手段２の
電源を前記電池１に供給するための充電ＯＮ／ＯＦＦ手
段３と、この充電ＯＮ／ＯＦＦ手段３と前記電池１間に
接続され、前記電池１の放電を防止する逆流防止手段４
と、前記充電電源手段２の電源電圧を検出し、この検出
値によって前記充電ＯＮ／ＯＦＦ手段３のＯＮ／ＯＦＦ
時間を決定する制御手段８とを有し、充電電源の電源電
圧によって前記電池１に充電する電源供給のＯＮ／ＯＦ
Ｆ配分時間を可変させる充電器
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電池を充電する充
電器及びこの充電器を用いた電気掃除機に関するもので
ある。
電器及びこの充電器を用いた電気掃除機に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】従来の技術は特開平１０−１７８７４６
等にあるように、充電可能な電池と、商用電源からの電
力を、前記電池に供給する電力供給手段を有し、この電
力供給手段は、前記電池に所定時間毎に電力を供給する
といった動作であった。
等にあるように、充電可能な電池と、商用電源からの電
力を、前記電池に供給する電力供給手段を有し、この電
力供給手段は、前記電池に所定時間毎に電力を供給する
といった動作であった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような構
成の充電器では、商用電源の電圧変動や、充電されてい
る電池の電圧値の変化に対する配慮、充電時間の短縮等
が考えにくく、使い勝手や電池の寿命が良くなく、電池
を充電するといった、ある程度の状況しか望めなかっ
た。
成の充電器では、商用電源の電圧変動や、充電されてい
る電池の電圧値の変化に対する配慮、充電時間の短縮等
が考えにくく、使い勝手や電池の寿命が良くなく、電池
を充電するといった、ある程度の状況しか望めなかっ
た。
【０００４】本発明は、上記課題を解決するために電池
の充電時間や、充電電圧に合った充電方法を用い、使い
勝手が良く効率の良い充電を行える充電器を提供するこ
とを目的とする。
の充電時間や、充電電圧に合った充電方法を用い、使い
勝手が良く効率の良い充電を行える充電器を提供するこ
とを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、充電が可能な電池と、この電池を充電する
ための充電電源手段と、この充電電源手段の電源を前記
電池に供給するための充電ＯＮ／ＯＦＦ手段と、この充
電ＯＮ／ＯＦＦ手段と前記電池間に接続され、前記電池
の放電を防止する逆流防止手段と、前記充電電源手段の
電源電圧を検出し、この検出値によって前記充電ＯＮ／
ＯＦＦ手段のＯＮ／ＯＦＦ時間を決定する制御手段とを
有し、充電電源の電源電圧によって前記電池に充電する
電源供給のＯＮ／ＯＦＦの配分時間を可変できるもの
で、商用電源の変動による充電電源手段の電源電圧の変
化をとらえることで、電池への充電を安定した充電とす
ることができる。
に本発明は、充電が可能な電池と、この電池を充電する
ための充電電源手段と、この充電電源手段の電源を前記
電池に供給するための充電ＯＮ／ＯＦＦ手段と、この充
電ＯＮ／ＯＦＦ手段と前記電池間に接続され、前記電池
の放電を防止する逆流防止手段と、前記充電電源手段の
電源電圧を検出し、この検出値によって前記充電ＯＮ／
ＯＦＦ手段のＯＮ／ＯＦＦ時間を決定する制御手段とを
有し、充電電源の電源電圧によって前記電池に充電する
電源供給のＯＮ／ＯＦＦの配分時間を可変できるもの
で、商用電源の変動による充電電源手段の電源電圧の変
化をとらえることで、電池への充電を安定した充電とす
ることができる。
【０００６】また、充電が可能な電池と、この電池を充
電するための充電電源手段と、この充電電源手段の電源
を前記電池に供給するための充電ＯＮ／ＯＦＦ手段と、
この充電ＯＮ／ＯＦＦ手段と前記電池間に接続され、前
記電池の放電を防止する逆流防止手段と、前記充電電源
手段の電源電圧と前記電池の電圧値とを比較する比較手
段と、この比較値によって前記充電ＯＮ／ＯＦＦ手段の
ＯＮ／ＯＦＦ時間を決定する制御手段とで構成すること
で、充電電源の電源電圧と電池電圧の差によって前記電
池に充電する電源供給のＯＮ／ＯＦＦの配分時間を可変
でき、商用電源の変動に加え、電池の電圧を検出できる
ため、その適正な充電電源を電池に供給することがで
き、品質向上も得られる。
電するための充電電源手段と、この充電電源手段の電源
を前記電池に供給するための充電ＯＮ／ＯＦＦ手段と、
この充電ＯＮ／ＯＦＦ手段と前記電池間に接続され、前
記電池の放電を防止する逆流防止手段と、前記充電電源
手段の電源電圧と前記電池の電圧値とを比較する比較手
段と、この比較値によって前記充電ＯＮ／ＯＦＦ手段の
ＯＮ／ＯＦＦ時間を決定する制御手段とで構成すること
で、充電電源の電源電圧と電池電圧の差によって前記電
池に充電する電源供給のＯＮ／ＯＦＦの配分時間を可変
でき、商用電源の変動に加え、電池の電圧を検出できる
ため、その適正な充電電源を電池に供給することがで
き、品質向上も得られる。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明の請求項１記載の発明は、
充電が可能な電池と、この電池を充電するための充電電
源手段と、この充電電源手段の電源を前記電池に供給す
るための充電ＯＮ／ＯＦＦ手段と、この充電ＯＮ／ＯＦ
Ｆ手段と前記電池間に接続され、前記電池の放電を防止
する逆流防止手段と、前記充電電源手段の電源電圧を検
出し、この検出値によって前記充電ＯＮ／ＯＦＦ手段の
ＯＮ／ＯＦＦ時間を決定する制御手段とを有し、充電電
源の電源電圧によって前記電池に充電する電源供給のＯ
Ｎ／ＯＦＦの配分時間を可変させることができるため、
商用電源の変動に対しても、安定した電池の充電ができ
る。
充電が可能な電池と、この電池を充電するための充電電
源手段と、この充電電源手段の電源を前記電池に供給す
るための充電ＯＮ／ＯＦＦ手段と、この充電ＯＮ／ＯＦ
Ｆ手段と前記電池間に接続され、前記電池の放電を防止
する逆流防止手段と、前記充電電源手段の電源電圧を検
出し、この検出値によって前記充電ＯＮ／ＯＦＦ手段の
ＯＮ／ＯＦＦ時間を決定する制御手段とを有し、充電電
源の電源電圧によって前記電池に充電する電源供給のＯ
Ｎ／ＯＦＦの配分時間を可変させることができるため、
商用電源の変動に対しても、安定した電池の充電ができ
る。
【０００８】本発明の請求項２記載の発明は、充電が可
能な電池と、この電池を充電するための充電電源手段
と、この充電電源手段の電源を前記電池に供給するため
の充電ＯＮ／ＯＦＦ手段と、この充電ＯＮ／ＯＦＦ手段
と前記電池間に接続され、前記電池の放電を防止する逆
流防止手段と、前記充電電源手段の電源電圧と前記電池
の電圧値とを比較する比較手段と、この比較値によって
前記充電ＯＮ／ＯＦＦ手段のＯＮ／ＯＦＦ時間を決定す
る制御手段とを有し、充電電源の電源電圧と電池電圧の
差によって前記電池に充電する電源供給のＯＮ／ＯＦＦ
の配分時間を可変させることができ、商用電源の変動に
対してのみならず、電池の充電状況に応じた充電が可能
となり、安定した充電が出来る。
能な電池と、この電池を充電するための充電電源手段
と、この充電電源手段の電源を前記電池に供給するため
の充電ＯＮ／ＯＦＦ手段と、この充電ＯＮ／ＯＦＦ手段
と前記電池間に接続され、前記電池の放電を防止する逆
流防止手段と、前記充電電源手段の電源電圧と前記電池
の電圧値とを比較する比較手段と、この比較値によって
前記充電ＯＮ／ＯＦＦ手段のＯＮ／ＯＦＦ時間を決定す
る制御手段とを有し、充電電源の電源電圧と電池電圧の
差によって前記電池に充電する電源供給のＯＮ／ＯＦＦ
の配分時間を可変させることができ、商用電源の変動に
対してのみならず、電池の充電状況に応じた充電が可能
となり、安定した充電が出来る。
【０００９】本発明の請求項３記載の発明は、充電電源
手段の電源電圧を検出するタイミングを所定値としたこ
とで、充電電源手段の電源電圧を安定した状態の値とし
て入力できるため、充電電源手段の電源電圧、電池電圧
を精度良く検出でき、安定した電池の充電が可能とな
る。
手段の電源電圧を検出するタイミングを所定値としたこ
とで、充電電源手段の電源電圧を安定した状態の値とし
て入力できるため、充電電源手段の電源電圧、電池電圧
を精度良く検出でき、安定した電池の充電が可能とな
る。
【００１０】本発明の請求項４記載の発明は、充電電源
手段の電源電圧を検出するタイミングを、充電ＯＮ／Ｏ
ＦＦ手段の出力のＯＦＦ時としたことで、充電時の充電
電源の電源電圧変動に影響されることなく充電電源手段
の電源電圧、電池電圧を検出できるため、さらに安定し
た品質の高い電池の充電が可能となる。
手段の電源電圧を検出するタイミングを、充電ＯＮ／Ｏ
ＦＦ手段の出力のＯＦＦ時としたことで、充電時の充電
電源の電源電圧変動に影響されることなく充電電源手段
の電源電圧、電池電圧を検出できるため、さらに安定し
た品質の高い電池の充電が可能となる。
【００１１】本発明の請求項５記載の発明は、タイマー
を有し、充電電源手段の電源電圧を検出するタイミング
を前記タイマーの計時時間毎に所定周期で検出すること
で、商用電源の変動に対し、即時に検出でき充電ＯＮ／
ＯＦＦ手段の配分時間を可変出来るため、より精度の高
い安定した電池の充電が可能となる。
を有し、充電電源手段の電源電圧を検出するタイミング
を前記タイマーの計時時間毎に所定周期で検出すること
で、商用電源の変動に対し、即時に検出でき充電ＯＮ／
ＯＦＦ手段の配分時間を可変出来るため、より精度の高
い安定した電池の充電が可能となる。
【００１２】本発明の請求項６記載の発明は、複数のタ
イマーを有し、充電電源手段の電源電圧と電池の電圧を
それぞれ所定時間または同時に前記複数のタイマーの計
時時間毎に検出することで、充電電源手段の電源電圧の
変動、電池電圧のそれぞれの変化に応じた検出が可能と
なり、電池の充電を非常に安定した状態で短時間で行え
る。
イマーを有し、充電電源手段の電源電圧と電池の電圧を
それぞれ所定時間または同時に前記複数のタイマーの計
時時間毎に検出することで、充電電源手段の電源電圧の
変動、電池電圧のそれぞれの変化に応じた検出が可能と
なり、電池の充電を非常に安定した状態で短時間で行え
る。
【００１３】本発明の請求項７記載の発明は、充電ＯＮ
／ＯＦＦ手段のＯＮ／ＯＦＦの配分時間を比較手段の比
較値に応じて可変出来、電池の充電電流を略定電流とす
ることで電池の充電寿命を向上でき、安定した充電とな
る。
／ＯＦＦ手段のＯＮ／ＯＦＦの配分時間を比較手段の比
較値に応じて可変出来、電池の充電電流を略定電流とす
ることで電池の充電寿命を向上でき、安定した充電とな
る。
【００１４】本発明の請求項８記載の発明は、複数の電
池を充電できる請求項１〜７のいずれか１項記載の充電
器としたことで、充電時の時間を省略でき、使い勝手の
良いものとなる。
池を充電できる請求項１〜７のいずれか１項記載の充電
器としたことで、充電時の時間を省略でき、使い勝手の
良いものとなる。
【００１５】本発明の請求項９記載の発明は、請求項１
〜８のいずれか１項記載の充電器を備えた電気掃除機と
したことで、掃除中の商用電源のコードが不要となり、
非常に使い勝手の向上したものとなる。
〜８のいずれか１項記載の充電器を備えた電気掃除機と
したことで、掃除中の商用電源のコードが不要となり、
非常に使い勝手の向上したものとなる。
【００１６】
【実施例】（実施例１）以下本発明の第１の実施例を、
図１〜４を参照しながら説明する。
図１〜４を参照しながら説明する。
【００１７】本実施例の充電器の全体構成を図１に示
す。１は、充電が可能な電池、２は、この電池１を充電
するための電源である充電電源手段、３は、この充電電
源手段２の電源を前記電池１に供給するための充電ＯＮ
／ＯＦＦ手段、４は、この充電ＯＮ／ＯＦＦ手段３と前
記電池１間に接続され、前記電池１の放電を防止する逆
流防止手段、５は、前記充電電源手段２の電源電圧を検
出し、この検出値によって前記充電ＯＮ／ＯＦＦ手段３
のＯＮ／ＯＦＦ時間を決定する制御手段である。
す。１は、充電が可能な電池、２は、この電池１を充電
するための電源である充電電源手段、３は、この充電電
源手段２の電源を前記電池１に供給するための充電ＯＮ
／ＯＦＦ手段、４は、この充電ＯＮ／ＯＦＦ手段３と前
記電池１間に接続され、前記電池１の放電を防止する逆
流防止手段、５は、前記充電電源手段２の電源電圧を検
出し、この検出値によって前記充電ＯＮ／ＯＦＦ手段３
のＯＮ／ＯＦＦ時間を決定する制御手段である。
【００１８】また、６は所定時間を計時するタイマーで
あり、前記制御手段５によって計時を開始・停止させ
る。この構成によって、前記充電電源手段２の電源電圧
を検出し、前記電池１に充電する充電ＯＮ／ＯＦＦ手段
３のＯＮ／ＯＦＦデューティ時間を、タイマー６の計時
時間周期で検出しながら行う動作について以下に説明す
る。
あり、前記制御手段５によって計時を開始・停止させ
る。この構成によって、前記充電電源手段２の電源電圧
を検出し、前記電池１に充電する充電ＯＮ／ＯＦＦ手段
３のＯＮ／ＯＦＦデューティ時間を、タイマー６の計時
時間周期で検出しながら行う動作について以下に説明す
る。
【００１９】上記構成による動作は以下の通りである。
商用電源７は例えばＡＣ１００Ｖで説明すると、ＡＣ１
００Ｖが入力されると、充電電源手段２はこの商用電源
７の電圧に応じた出力電圧を出力する。例えば図２に示
すように、今ＡＣ１００ＶであればＢのような電圧を出
力し、商用電源７の変動により、ＡＣ１１５Ｖであれば
Ｃのような出力を、ＡＣ８５ＶであればＡの出力を行う
ことになるものである。そこで制御手段５は、この充電
電源手段２の電圧を検出し、前記のＡ、Ｂ、Ｃのどのレ
ベルであるかを判断する。
商用電源７は例えばＡＣ１００Ｖで説明すると、ＡＣ１
００Ｖが入力されると、充電電源手段２はこの商用電源
７の電圧に応じた出力電圧を出力する。例えば図２に示
すように、今ＡＣ１００ＶであればＢのような電圧を出
力し、商用電源７の変動により、ＡＣ１１５Ｖであれば
Ｃのような出力を、ＡＣ８５ＶであればＡの出力を行う
ことになるものである。そこで制御手段５は、この充電
電源手段２の電圧を検出し、前記のＡ、Ｂ、Ｃのどのレ
ベルであるかを判断する。
【００２０】この判断時には、今は３段階での説明であ
るが複数のレベルでの判断を行えばより精度が増す。こ
の判断を行い、前記充電ＯＮ／ＯＦＦ手段３に電池１へ
の充電デューティを出力する。充電デューティ信号を受
けた充電ＯＮ／ＯＦＦ手段３は、入力された充電デュー
ティでＯＮ／ＯＦＦ制御を行う。この動作によって前記
充電電源手段２から前記充電ＯＮ／ＯＦＦ手段３を経由
し逆流防止手段４を経て電池１への電力供給が行われ
る。
るが複数のレベルでの判断を行えばより精度が増す。こ
の判断を行い、前記充電ＯＮ／ＯＦＦ手段３に電池１へ
の充電デューティを出力する。充電デューティ信号を受
けた充電ＯＮ／ＯＦＦ手段３は、入力された充電デュー
ティでＯＮ／ＯＦＦ制御を行う。この動作によって前記
充電電源手段２から前記充電ＯＮ／ＯＦＦ手段３を経由
し逆流防止手段４を経て電池１への電力供給が行われ
る。
【００２１】ここで、前記充電電源手段２の回路構成の
一例を図４に示す。商用電源７よりトランス２ａで降圧
を行い、ダイオードブリッジ２ｂにて全波整流後、電解
コンデンサ２ｃで平滑を行っている。
一例を図４に示す。商用電源７よりトランス２ａで降圧
を行い、ダイオードブリッジ２ｂにて全波整流後、電解
コンデンサ２ｃで平滑を行っている。
【００２２】さて、充電デューティの可変についてであ
るが、図２に示すように充電電源手段２の出力が変動す
ることで、この電圧を前記制御手段５が検出するが、
Ａ，Ｂ，Ｃの電圧それぞれに対応した充電ＯＮ／ＯＦＦ
手段３の出力波形は図２に示すようになる。つまり、Ａ
のように充電電源手段２の出力が低い場合には、充電Ｏ
Ｎ／ＯＦＦ手段３のＯＮ時間を長くし、Ｃの場合には出
力が高いのでＯＮ時間を短くする。よって充電ＯＮ／Ｏ
ＦＦ手段３の出力のＯＮ時間の関係は、前記充電電源手
段２の出力Ａ、Ｂ、Ｃに対しそれぞれＴａ、Ｔｂ，Ｔｃ
のＯＮ時間となり、この関係はＡ＞Ｂ＞Ｃに対しＴｃ＞
Ｔｂ＞Ｔａとなる。この動作を行うことで、充電電源手
段2の出力に応じて、前記電池１に充電するためのＯＮ
／ＯＦＦのデューティを充電ＯＮ／ＯＦＦ手段３によっ
て可変することができる。
るが、図２に示すように充電電源手段２の出力が変動す
ることで、この電圧を前記制御手段５が検出するが、
Ａ，Ｂ，Ｃの電圧それぞれに対応した充電ＯＮ／ＯＦＦ
手段３の出力波形は図２に示すようになる。つまり、Ａ
のように充電電源手段２の出力が低い場合には、充電Ｏ
Ｎ／ＯＦＦ手段３のＯＮ時間を長くし、Ｃの場合には出
力が高いのでＯＮ時間を短くする。よって充電ＯＮ／Ｏ
ＦＦ手段３の出力のＯＮ時間の関係は、前記充電電源手
段２の出力Ａ、Ｂ、Ｃに対しそれぞれＴａ、Ｔｂ，Ｔｃ
のＯＮ時間となり、この関係はＡ＞Ｂ＞Ｃに対しＴｃ＞
Ｔｂ＞Ｔａとなる。この動作を行うことで、充電電源手
段2の出力に応じて、前記電池１に充電するためのＯＮ
／ＯＦＦのデューティを充電ＯＮ／ＯＦＦ手段３によっ
て可変することができる。
【００２３】これまでの説明において（後述にもある
が）、前記充電ＯＮ／ＯＦＦ手段３からの出力のＯＮ、
ＯＦＦの時間的な配分をデューティと記し、図３ではこ
のＯＦＦ期間は一定でＯＮ期間の時間のみ可変させた
が、ＯＦＦ期間の可変やＯＮ、ＯＦＦ両方の可変を行
い、ＯＮ／ＯＦＦの時間配分を可変させても同様の効果
を得られる。つまり、ＯＮ、ＯＦＦの所定時間に対する
割合を可変させることが可能であり効果がある。
が）、前記充電ＯＮ／ＯＦＦ手段３からの出力のＯＮ、
ＯＦＦの時間的な配分をデューティと記し、図３ではこ
のＯＦＦ期間は一定でＯＮ期間の時間のみ可変させた
が、ＯＦＦ期間の可変やＯＮ、ＯＦＦ両方の可変を行
い、ＯＮ／ＯＦＦの時間配分を可変させても同様の効果
を得られる。つまり、ＯＮ、ＯＦＦの所定時間に対する
割合を可変させることが可能であり効果がある。
【００２４】ここで、図３に示すように、充電電源手段
２の出力が変動したとすると、この変動を前記制御手段
５が検出し、前記充電ＯＮ／ＯＦＦ手段３の出力である
充電デューティを可変させる。図３のｔ時間毎に制御手
段５は検出を行い、充電電源手段２の出力の変化点Ｄ，
Ｅをとらえ、充電ＯＮ／ＯＦＦ手段３の出力を変化させ
ている。
２の出力が変動したとすると、この変動を前記制御手段
５が検出し、前記充電ＯＮ／ＯＦＦ手段３の出力である
充電デューティを可変させる。図３のｔ時間毎に制御手
段５は検出を行い、充電電源手段２の出力の変化点Ｄ，
Ｅをとらえ、充電ＯＮ／ＯＦＦ手段３の出力を変化させ
ている。
【００２５】更に、前記制御手段５は、図３のように充
電電源手段２の出力が充電ＯＮ／ＯＦＦ手段３のＯＮ時
にＡ1のように変動を起こす可能性があるため、更に充
電電源手段２の出力を精度よく検出できるように充電Ｏ
Ｎ／ＯＦＦ手段３の出力のＯＦＦ時（図３のＦ、Ｇ、Ｈ
等）に前記充電電源手段２の出力を検出するような動作
を行う。このような動作を行うことで、前記制御手段５
は前記充電電源手段２の出力をより精度良く検出でき
る。
電電源手段２の出力が充電ＯＮ／ＯＦＦ手段３のＯＮ時
にＡ1のように変動を起こす可能性があるため、更に充
電電源手段２の出力を精度よく検出できるように充電Ｏ
Ｎ／ＯＦＦ手段３の出力のＯＦＦ時（図３のＦ、Ｇ、Ｈ
等）に前記充電電源手段２の出力を検出するような動作
を行う。このような動作を行うことで、前記制御手段５
は前記充電電源手段２の出力をより精度良く検出でき
る。
【００２６】（実施例２）次に第２の実施例を図５、６
を用いて説明する。なお、上記実施例と同一部分につい
ては、同一符号を付してその説明を省略する。
を用いて説明する。なお、上記実施例と同一部分につい
ては、同一符号を付してその説明を省略する。
【００２７】図５において、１は、充電が可能な電池、
２は、この電池１を充電するための充電電源手段、３
は、充電電源手段３の電源を前記電池１に供給するため
の充電ＯＮ／ＯＦＦ手段、４は、前記充電ＯＮ／ＯＦＦ
手段３と前記電池１間に接続され、前記電池１の放電を
防止する逆流防止手段、９は、前記充電電源手段２の電
源電圧と前記電池１の電圧値とを比較する比較手段、８
は、前記比較手段９の比較値によって前記充電ＯＮ／Ｏ
ＦＦ手段３のＯＮ／ＯＦＦ時間を決定する制御手段とで
構成されている。
２は、この電池１を充電するための充電電源手段、３
は、充電電源手段３の電源を前記電池１に供給するため
の充電ＯＮ／ＯＦＦ手段、４は、前記充電ＯＮ／ＯＦＦ
手段３と前記電池１間に接続され、前記電池１の放電を
防止する逆流防止手段、９は、前記充電電源手段２の電
源電圧と前記電池１の電圧値とを比較する比較手段、８
は、前記比較手段９の比較値によって前記充電ＯＮ／Ｏ
ＦＦ手段３のＯＮ／ＯＦＦ時間を決定する制御手段とで
構成されている。
【００２８】次に、動作について説明する。
【００２９】ここで、はじめに記した一実施例と同様の
動作については省略する。充電電源手段２の出力と前記
電池１の電圧値を入力し、その差を比較する動作を比較
手段９は行う。この比較手段９は、比較した結果を制御
手段８に出力する。これを受けた制御手段８は、この値
によって充電ＯＮ／ＯＦＦ手段３に出力する充電デュー
ティを可変する。
動作については省略する。充電電源手段２の出力と前記
電池１の電圧値を入力し、その差を比較する動作を比較
手段９は行う。この比較手段９は、比較した結果を制御
手段８に出力する。これを受けた制御手段８は、この値
によって充電ＯＮ／ＯＦＦ手段３に出力する充電デュー
ティを可変する。
【００３０】図６は、充電電源手段２の出力を＜Ａ＞、
電池１の電圧値を＜Ｂ＞とし、＜Ａ＞−＜Ｂ＞出力（前
記比較手段９の出力値）をそれぞれ表している。この中
で前記比較手段９の出力を便宜上３段階に分けて説明す
ると、比較手段９の出力が大きい場合（図６のＧ期間）
は、前記充電電源手段２の出力と、前記電池の電圧値と
の差が大きいことになるため、前記充電ＯＮ／ＯＦＦ手
段３の充電デューティのＯＮ時間を長くする。次に、比
較手段９の出力が中ぐらいの場合（図６のＨ期間）は、
前記充電ＯＮ／ＯＦＦ手段３の充電デューティのＯＮ時
間は中くらい、比較手段９の出力が小さいときには短く
する。この動作によって、前記電池１の電圧値が低いと
きには、多くの充電時間によってすばやい電池１の充電
が可能となる。
電池１の電圧値を＜Ｂ＞とし、＜Ａ＞−＜Ｂ＞出力（前
記比較手段９の出力値）をそれぞれ表している。この中
で前記比較手段９の出力を便宜上３段階に分けて説明す
ると、比較手段９の出力が大きい場合（図６のＧ期間）
は、前記充電電源手段２の出力と、前記電池の電圧値と
の差が大きいことになるため、前記充電ＯＮ／ＯＦＦ手
段３の充電デューティのＯＮ時間を長くする。次に、比
較手段９の出力が中ぐらいの場合（図６のＨ期間）は、
前記充電ＯＮ／ＯＦＦ手段３の充電デューティのＯＮ時
間は中くらい、比較手段９の出力が小さいときには短く
する。この動作によって、前記電池１の電圧値が低いと
きには、多くの充電時間によってすばやい電池１の充電
が可能となる。
【００３１】合わせて、比較手段９の出力値に応じた前
記充電ＯＮ／ＯＦＦ手段３の充電デューティを設定すれ
ば、前記電池１に流れる充電電流を略一定電流とでき
る。この場合、簡単に説明すると、前記比較手段９の出
力値は、図５でも示すように電池１の手前から前記充電
電源手段２の出力部までの電圧ということになる。この
間には、充電ＯＮ／ＯＦＦ手段３と逆流防止手段４があ
り、このインピーダンスによってこの経路に流れる電流
が決定される。今、この両者のインピーダンスには変化
する要素がなく（厳密に言えば温度の影響はあることに
なるが）前記比較手段９の出力値を前記インピーダンス
で除算すれば略電流値を得ることができる。また、充電
時にはＯＮ／ＯＦＦを行っておりこの比率も影響される
のでこれらを配慮し、簡易式としては、「（比較手段９
の出力値／所定インピーダンス）×（充電ＯＮ時間／充
電ＯＮ時間＋充電ＯＦＦ時間）＝一定の所定値」の関係
を維持しながら充電デューティを設定し充電ＯＮ／ＯＦ
Ｆ手段３で制御することで、略一定の充電電流で充電を
行うことができ、前記電池１の長寿命化の効果を得られ
る。
記充電ＯＮ／ＯＦＦ手段３の充電デューティを設定すれ
ば、前記電池１に流れる充電電流を略一定電流とでき
る。この場合、簡単に説明すると、前記比較手段９の出
力値は、図５でも示すように電池１の手前から前記充電
電源手段２の出力部までの電圧ということになる。この
間には、充電ＯＮ／ＯＦＦ手段３と逆流防止手段４があ
り、このインピーダンスによってこの経路に流れる電流
が決定される。今、この両者のインピーダンスには変化
する要素がなく（厳密に言えば温度の影響はあることに
なるが）前記比較手段９の出力値を前記インピーダンス
で除算すれば略電流値を得ることができる。また、充電
時にはＯＮ／ＯＦＦを行っておりこの比率も影響される
のでこれらを配慮し、簡易式としては、「（比較手段９
の出力値／所定インピーダンス）×（充電ＯＮ時間／充
電ＯＮ時間＋充電ＯＦＦ時間）＝一定の所定値」の関係
を維持しながら充電デューティを設定し充電ＯＮ／ＯＦ
Ｆ手段３で制御することで、略一定の充電電流で充電を
行うことができ、前記電池１の長寿命化の効果を得られ
る。
【００３２】また、前記比較手段９の比較動作を第２タ
イマー１０を用い、この第２タイマー１０の計時時間毎
に行うようにする構成を図７に示す。所定時間を計時す
る第２タイマー１０を計時開始・停止させる前記比較手
段９が有り、前記比較手段９は、一旦比較値を前記制御
手段８に出力すると前記第２タイマー１０を計時開始さ
せる。この動作で、前記第２タイマー１０は、計時を開
始し、所定時間の計時が終了した時点で前記比較手段９
に計時終了信号を出力する。この計時終了信号を受けた
前記比較手段９は再度前記充電電源手段２と前記電池１
の出力を比較し、前記制御手段８に出力する。
イマー１０を用い、この第２タイマー１０の計時時間毎
に行うようにする構成を図７に示す。所定時間を計時す
る第２タイマー１０を計時開始・停止させる前記比較手
段９が有り、前記比較手段９は、一旦比較値を前記制御
手段８に出力すると前記第２タイマー１０を計時開始さ
せる。この動作で、前記第２タイマー１０は、計時を開
始し、所定時間の計時が終了した時点で前記比較手段９
に計時終了信号を出力する。この計時終了信号を受けた
前記比較手段９は再度前記充電電源手段２と前記電池１
の出力を比較し、前記制御手段８に出力する。
【００３３】また、制御手段８は、前記と同様にこの比
較値によって前記充電ＯＮ／ＯＦＦ手段３の充電デュー
ティを設定し出力を行う。この動作を繰り返すことにな
る。よって、周期的に充電電源手段２の出力と、前記電
池１の電圧値とを検出することで、前記電池１の充電状
態にあった充電を行える。
較値によって前記充電ＯＮ／ＯＦＦ手段３の充電デュー
ティを設定し出力を行う。この動作を繰り返すことにな
る。よって、周期的に充電電源手段２の出力と、前記電
池１の電圧値とを検出することで、前記電池１の充電状
態にあった充電を行える。
【００３４】さらに、図８に示す構成では、前記電池１
の電圧値の変化を演算する変化率演算手段１１を設け、
常時前記電池１を充電していく過程の電圧値をモニター
している。図９に示したように、電池１を本充電台にセ
ットしたときの電池１の電圧値は様々であり、例えば
Ｌ、Ｍ等のような充電過程での電圧波形を示したとす
る。この状態において、Ｌの波形に比べＭの波形のほう
が変化率が大きいのが判る。（ＶMK／ＴK＞ＶLK／ＴK）
この場合に前記充電電源手段２と電池１との出力の差を
比較する前記比較手段９の動作周期をＬ波形に比べＭ波
形は短くしたほうがＭ波形の急峻な変化に対応した比較
値を算出できる。そこで前記変化率演算手段１１によっ
て、前記電池１の電圧値を前記変化率演算手段１１によ
って演算し、例えば変化率０．７以上の場合とすると、
図９のＭ波形は、ＶMK／ＴK＝０．８であり、前記第２
タイマー１０の所定計時時間を変更する信号を出力し、
前記第２タイマー１０は前記変化率演算手段１１からの
信号を優先し計時時間を決定し計時を開始する。
の電圧値の変化を演算する変化率演算手段１１を設け、
常時前記電池１を充電していく過程の電圧値をモニター
している。図９に示したように、電池１を本充電台にセ
ットしたときの電池１の電圧値は様々であり、例えば
Ｌ、Ｍ等のような充電過程での電圧波形を示したとす
る。この状態において、Ｌの波形に比べＭの波形のほう
が変化率が大きいのが判る。（ＶMK／ＴK＞ＶLK／ＴK）
この場合に前記充電電源手段２と電池１との出力の差を
比較する前記比較手段９の動作周期をＬ波形に比べＭ波
形は短くしたほうがＭ波形の急峻な変化に対応した比較
値を算出できる。そこで前記変化率演算手段１１によっ
て、前記電池１の電圧値を前記変化率演算手段１１によ
って演算し、例えば変化率０．７以上の場合とすると、
図９のＭ波形は、ＶMK／ＴK＝０．８であり、前記第２
タイマー１０の所定計時時間を変更する信号を出力し、
前記第２タイマー１０は前記変化率演算手段１１からの
信号を優先し計時時間を決定し計時を開始する。
【００３５】これにより、図９のＭ波形でＮ時点までは
計時時間を短くした状態で前記第２タイマー１０は動作
を継続する。これによって、前記比較手段９が比較を行
う周期を前記電池１の電圧の変化率によって可変するこ
とができ、急峻な電池１の電圧変化にあった精度の良い
比較ができる。ここでは２段階の第２タイマー１０の計
時時間としたが、前記変化率演算手段１１、第２タイマ
ー１０の切り替え段階を多く持つことで、更に精度の向
上が図れることは言うまでもない。また、前記電池１は
上記では１つで説明したが、本構成を複数有すること
で、前記電池１を複数充電が可能となり、１つを充電し
ているときには他の電池を使用できる構成が取れるた
め、充電時の待ち時間が発生することなく非常に使い勝
手の良い充電器となる。
計時時間を短くした状態で前記第２タイマー１０は動作
を継続する。これによって、前記比較手段９が比較を行
う周期を前記電池１の電圧の変化率によって可変するこ
とができ、急峻な電池１の電圧変化にあった精度の良い
比較ができる。ここでは２段階の第２タイマー１０の計
時時間としたが、前記変化率演算手段１１、第２タイマ
ー１０の切り替え段階を多く持つことで、更に精度の向
上が図れることは言うまでもない。また、前記電池１は
上記では１つで説明したが、本構成を複数有すること
で、前記電池１を複数充電が可能となり、１つを充電し
ているときには他の電池を使用できる構成が取れるた
め、充電時の待ち時間が発生することなく非常に使い勝
手の良い充電器となる。
【００３６】更に、この充電器を有した電気掃除機であ
れば、掃除時における電源コードを気にすることなく掃
除でき、便利なものとなる。
れば、掃除時における電源コードを気にすることなく掃
除でき、便利なものとなる。
【００３７】
【発明の効果】本発明の請求項１記載の発明によれば、
充電電源の電源電圧によって電池に充電する電源供給の
ＯＮ／ＯＦＦ配分時間を可変させることができるため、
短期間の充電が可能となる。
充電電源の電源電圧によって電池に充電する電源供給の
ＯＮ／ＯＦＦ配分時間を可変させることができるため、
短期間の充電が可能となる。
【００３８】本発明の請求項２記載の発明によれば、充
電電源の電源電圧と電池電圧の差によって前記電池に充
電する電源供給のＯＮ／ＯＦＦ配分時間を可変させるで
きるため、電池の状況に合った充電を行うことができ
る。
電電源の電源電圧と電池電圧の差によって前記電池に充
電する電源供給のＯＮ／ＯＦＦ配分時間を可変させるで
きるため、電池の状況に合った充電を行うことができ
る。
【００３９】本発明の請求項３記載の発明によれば、充
電電源手段の電源電圧を検出するタイミングを所定値と
したことで、安定した充電制御を行うことができる。
電電源手段の電源電圧を検出するタイミングを所定値と
したことで、安定した充電制御を行うことができる。
【００４０】本発明の請求項４記載の発明によれば、充
電電源手段の電源電圧を検出するタイミングを、充電Ｏ
Ｎ／ＯＦＦ手段の出力のＯＦＦ時としたことでより精度
の高い電圧検出が可能であり、より電池の状態にあった
充電を行うことができる。
電電源手段の電源電圧を検出するタイミングを、充電Ｏ
Ｎ／ＯＦＦ手段の出力のＯＦＦ時としたことでより精度
の高い電圧検出が可能であり、より電池の状態にあった
充電を行うことができる。
【００４１】本発明の請求項５記載の発明によれば、所
定の周期で電圧検出を行え、電源電圧の変動にも追従で
きる充電を行える。
定の周期で電圧検出を行え、電源電圧の変動にも追従で
きる充電を行える。
【００４２】本発明の請求項６記載の発明によれば、複
数のタイマーで、充電電源手段の電源電圧と電池の電圧
をそれぞれ所定時間または同時に前記複数のタイマーの
計時時間毎に検出でき、電源電圧、電池の電圧の変動に
も追従できる充電を行える。
数のタイマーで、充電電源手段の電源電圧と電池の電圧
をそれぞれ所定時間または同時に前記複数のタイマーの
計時時間毎に検出でき、電源電圧、電池の電圧の変動に
も追従できる充電を行える。
【００４３】本発明の請求項７記載の発明によれば、電
池の充電電流を略定電流とすることができ、電池の充電
寿命を向上でき、安定した充電が出来る。
池の充電電流を略定電流とすることができ、電池の充電
寿命を向上でき、安定した充電が出来る。
【００４４】本発明の請求項８記載の発明によれば、複
数の電池を充電することができる。
数の電池を充電することができる。
【００４５】本発明の請求項９記載の発明によれば、電
源コードを気にしない掃除を行うことができ、使い勝手
を向上できる。
源コードを気にしない掃除を行うことができ、使い勝手
を向上できる。
【図１】本発明の第１の実施例を示す充電器の回路ブロ
ック図
ック図
【図２】同充電器の充電電源手段の出力、充電ＯＮ／Ｏ
ＦＦ手段の出力のタイミングチャート
ＦＦ手段の出力のタイミングチャート
【図３】同充電電源手段の出力、充電ＯＮ／ＯＦＦ手段
の出力のタイミングチャート
の出力のタイミングチャート
【図４】同充電電源手段の回路構成図
【図５】本発明の第２の実施例を示す充電器の回路ブロ
ック図
ック図
【図６】同充電器の充電電源手段の出力、電池の電圧、
比較手段出力、充電ＯＮ／ＯＦＦ手段の出力のタイミン
グチャート
比較手段出力、充電ＯＮ／ＯＦＦ手段の出力のタイミン
グチャート
【図７】他の実施例を示す充電器の回路ブロック図
【図８】他の実施例を示す充電器の回路ブロック図
【図９】同充電器の電池の電圧、第２タイマーの計時タ
イミングのタイミングチャート
イミングのタイミングチャート
１ 電池 ２ 充電電源手段 ３ 充電ＯＮ／ＯＦＦ手段 ４ 逆流防止手段 ５、８ 制御手段 ６ タイマー ７ 商用電源 ９ 比較手段 １０ 第２タイマー １１ 変化率演算手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松代 忠 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 5G003 AA03 BA01 CA11 CB06 CC02 5H030 AA03 AS11 AS18 BB01 DD08 FF43 FF52
Claims (9)
- 【請求項１】 充電が可能な電池と、この電池を充電す
るための充電電源手段と、この充電電源手段の電源を前
記電池に供給するための充電ＯＮ／ＯＦＦ手段と、この
充電ＯＮ／ＯＦＦ手段と前記電池間に接続され、前記電
池の放電を防止する逆流防止手段と、前記充電電源手段
の電源電圧を検出し、この検出値によって前記充電ＯＮ
／ＯＦＦ手段のＯＮ／ＯＦＦ時間を決定する制御手段と
を有し、充電電源の電源電圧によって前記電池に充電す
る電源供給のＯＮ／ＯＦＦの配分時間を可変させる充電
器。 - 【請求項２】 充電が可能な電池と、この電池を充電す
るための充電電源手段と、この充電電源手段の電源を前
記電池に供給するための充電ＯＮ／ＯＦＦ手段と、この
充電ＯＮ／ＯＦＦ手段と前記電池間に接続され、前記電
池の放電を防止する逆流防止手段と、前記充電電源手段
の電源電圧と前記電池の電圧値とを比較する比較手段
と、この比較値によって前記充電ＯＮ／ＯＦＦ手段のＯ
Ｎ／ＯＦＦ時間を決定する制御手段とを有し、充電電源
の電源電圧と電池電圧の差によって前記電池に充電する
電源供給のＯＮ／ＯＦＦの配分時間を可変させる充電
器。 - 【請求項３】 充電電源手段の電源電圧を検出するタイ
ミングを所定値とした請求項１または２記載の充電器。 - 【請求項４】 充電電源手段の電源電圧を検出するタイ
ミングを、充電ＯＮ／ＯＦＦ手段の出力のＯＦＦ時とし
た請求項１〜３のいずれか１項記載の充電器。 - 【請求項５】 タイマーを有し、充電電源手段の電源電
圧を検出するタイミングを前記タイマーの計時時間毎に
所定周期で検出する請求項１〜４のいずれか１項記載の
記載の充電器。 - 【請求項６】 複数のタイマーを有し、充電電源手段の
電源電圧と電池の電圧をそれぞれ所定時間または同時に
前記複数のタイマーの計時時間毎に検出する請求項２記
載の充電器。 - 【請求項７】 充電ＯＮ／ＯＦＦ手段のＯＮ／ＯＦＦの
配分時間を比較手段の比較値に応じて可変し、電池の充
電電流を略定電流とする請求項２記載の充電器。 - 【請求項８】 複数の電池を充電できる請求項１〜７の
いずれか１項記載の充電器。 - 【請求項９】 請求項１〜８のいずれか１項記載の充電
器を備えた電気掃除機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29204599A JP2001119867A (ja) | 1999-10-14 | 1999-10-14 | 充電器及びこれを用いた電気掃除機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29204599A JP2001119867A (ja) | 1999-10-14 | 1999-10-14 | 充電器及びこれを用いた電気掃除機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001119867A true JP2001119867A (ja) | 2001-04-27 |
Family
ID=17776833
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29204599A Pending JP2001119867A (ja) | 1999-10-14 | 1999-10-14 | 充電器及びこれを用いた電気掃除機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001119867A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007312484A (ja) * | 2006-05-17 | 2007-11-29 | Rohm Co Ltd | 電池充電回路、携帯電子機器、及び半導体集積回路 |
| WO2016035160A1 (ja) * | 2014-09-03 | 2016-03-10 | 株式会社島津製作所 | 回診用ｘ線撮影装置 |
-
1999
- 1999-10-14 JP JP29204599A patent/JP2001119867A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007312484A (ja) * | 2006-05-17 | 2007-11-29 | Rohm Co Ltd | 電池充電回路、携帯電子機器、及び半導体集積回路 |
| US7884578B2 (en) | 2006-05-17 | 2011-02-08 | Rohm Co., Ltd. | Battery charging circuit with backflow prevention transistor, portable electronic device and semiconductor integrated circuit with backflow prevention transistor |
| JP4673252B2 (ja) * | 2006-05-17 | 2011-04-20 | ローム株式会社 | 電池充電回路、携帯電子機器、及び半導体集積回路 |
| WO2016035160A1 (ja) * | 2014-09-03 | 2016-03-10 | 株式会社島津製作所 | 回診用ｘ線撮影装置 |
| JPWO2016035160A1 (ja) * | 2014-09-03 | 2017-04-27 | 株式会社島津製作所 | 回診用ｘ線撮影装置 |
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|
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