JP2001218386A - 補助エネルギー蓄積器を備えたａｃ−ｄｃ電源装置 - Google Patents
補助エネルギー蓄積器を備えたａｃ−ｄｃ電源装置Info
- Publication number
- JP2001218386A JP2001218386A JP2000377508A JP2000377508A JP2001218386A JP 2001218386 A JP2001218386 A JP 2001218386A JP 2000377508 A JP2000377508 A JP 2000377508A JP 2000377508 A JP2000377508 A JP 2000377508A JP 2001218386 A JP2001218386 A JP 2001218386A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- power supply
- output
- power
- voltage
- battery
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/34—Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
- H02M7/02—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal
- H02M7/04—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters
- H02M7/06—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes without control electrode or semiconductor devices without control electrode
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Rectifiers (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 適切なＤＣ電力を工具に供給するのに適する
一方、工具によって消費される電気的負荷を満たす高電
力を短時間の間供給可能である改良型ＡＣ−ＤＣ電源装
置を提供すること。 【解決手段】 ＡＣ入力電圧をＤＣ出力電圧に変換し、
ＤＣ出力電圧を電動装置に供給する電源装置が開示され
る。電源装置は、ＡＣ入力電圧の電圧レベルを低下させ
るトランスと、低い内部抵抗を有し、ほぼ瞬間的に高電
力を発生可能なボルダーバッテリーで構成されるエネル
ギー蓄積手段とを具備する。エネルギー蓄積手段を設け
たので、電源装置はトランスの出力を越える高い電気的
負荷を満たすことができる。
一方、工具によって消費される電気的負荷を満たす高電
力を短時間の間供給可能である改良型ＡＣ−ＤＣ電源装
置を提供すること。 【解決手段】 ＡＣ入力電圧をＤＣ出力電圧に変換し、
ＤＣ出力電圧を電動装置に供給する電源装置が開示され
る。電源装置は、ＡＣ入力電圧の電圧レベルを低下させ
るトランスと、低い内部抵抗を有し、ほぼ瞬間的に高電
力を発生可能なボルダーバッテリーで構成されるエネル
ギー蓄積手段とを具備する。エネルギー蓄積手段を設け
たので、電源装置はトランスの出力を越える高い電気的
負荷を満たすことができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、一般的にバッテリ
ー（電池）動作式装置用の電源に関し、特にＤＣ電力を
バッテリー（電池）動作式装置に供給するのに適したＡ
Ｃ電源システムに関する。
ー（電池）動作式装置用の電源に関し、特にＤＣ電力を
バッテリー（電池）動作式装置に供給するのに適したＡ
Ｃ電源システムに関する。
【従来の技術】ドリル、丸鋸、サンダーなどの電動装置
や電動工具では、バッテリー動作方式が一般的である。
上記のような電動装置がバッテリー駆動式であれば、そ
れら装置は必然的にＤＣモータを備えており、また上記
のような電動装置がＡＣ電源に接続される場合、それら
装置は動作するのにＡＣ−ＤＣ変換器を備えていなけれ
ばならない。多くの工具は、直接工具に装着されるコー
ドレスのパワーパックを受け入れるように設計されてお
り、またパワーパックと同じ収納場所に取り付けられる
ように寸法設定されたコード付きのＡＣ−ＤＣ変換器を
有するのが好ましい。 一般的な変換器は、ＡＣ電力をＤＣ電力に変換し、変換
後のＤＣ電力を工具に供給する電源トランスを含んでい
る。変換器に含まれるトランスは、特に工具の使用によ
って大きな負荷が生じる場合、高温に加熱する傾向があ
る。トランスのサイズを大きくすれば、過熱の問題を防
止もしくは少なくとも軽減できるが、サイズの増大はコ
ストの増加を伴う他、変換器を装着しようとする工具の
収納場所から実際のサイズには制約がある。また大きい
トランスは、電源のサイズ及び重量の増大によって工具
の使用を困難にするので望ましくない。
や電動工具では、バッテリー動作方式が一般的である。
上記のような電動装置がバッテリー駆動式であれば、そ
れら装置は必然的にＤＣモータを備えており、また上記
のような電動装置がＡＣ電源に接続される場合、それら
装置は動作するのにＡＣ−ＤＣ変換器を備えていなけれ
ばならない。多くの工具は、直接工具に装着されるコー
ドレスのパワーパックを受け入れるように設計されてお
り、またパワーパックと同じ収納場所に取り付けられる
ように寸法設定されたコード付きのＡＣ−ＤＣ変換器を
有するのが好ましい。 一般的な変換器は、ＡＣ電力をＤＣ電力に変換し、変換
後のＤＣ電力を工具に供給する電源トランスを含んでい
る。変換器に含まれるトランスは、特に工具の使用によ
って大きな負荷が生じる場合、高温に加熱する傾向があ
る。トランスのサイズを大きくすれば、過熱の問題を防
止もしくは少なくとも軽減できるが、サイズの増大はコ
ストの増加を伴う他、変換器を装着しようとする工具の
収納場所から実際のサイズには制約がある。また大きい
トランスは、電源のサイズ及び重量の増大によって工具
の使用を困難にするので望ましくない。
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の主な
目的は、適切なＤＣ電力をＤＣ装置及び工具に供給する
のに適する一方、工具によって消費される電気的負荷を
満たす高電力を短時間の間供給可能であるような、ＤＣ
装置及び工具へ電力を供給する改良型ＡＣ−ＤＣ電源装
置を提供することにある。 本発明の別の目的は、所定の電力定格のトランスを有し
ており、トランスだけからでは供給不可能な工具での消
費による電気的負荷を満たすように、トランスから供給
される電力を補充可能であるような改良型ＡＣ−ＤＣ電
源装置を提供することにある。 本発明のより詳細な目的は、所定の電力定格のトランス
と、トランスの出力を補充し、工具またはその他の装置
の動作時に発生する継続時間の短い電気的負荷を満たす
ようにほぼ瞬間的に高電流を供給可能なバッテリーとを
有するような改良型電源装置を提供することにある。 本発明の別の目的は、工具へ電力を供給すると同時に、
バッテリーが工具に電力を供給していないときにはバッ
テリーを充電するような改良型電源装置を提供すること
にある。 上記以外の目的及び利点は、添付の図面を参照した以下
の詳細な説明から明らかとなるであろう。
目的は、適切なＤＣ電力をＤＣ装置及び工具に供給する
のに適する一方、工具によって消費される電気的負荷を
満たす高電力を短時間の間供給可能であるような、ＤＣ
装置及び工具へ電力を供給する改良型ＡＣ−ＤＣ電源装
置を提供することにある。 本発明の別の目的は、所定の電力定格のトランスを有し
ており、トランスだけからでは供給不可能な工具での消
費による電気的負荷を満たすように、トランスから供給
される電力を補充可能であるような改良型ＡＣ−ＤＣ電
源装置を提供することにある。 本発明のより詳細な目的は、所定の電力定格のトランス
と、トランスの出力を補充し、工具またはその他の装置
の動作時に発生する継続時間の短い電気的負荷を満たす
ようにほぼ瞬間的に高電流を供給可能なバッテリーとを
有するような改良型電源装置を提供することにある。 本発明の別の目的は、工具へ電力を供給すると同時に、
バッテリーが工具に電力を供給していないときにはバッ
テリーを充電するような改良型電源装置を提供すること
にある。 上記以外の目的及び利点は、添付の図面を参照した以下
の詳細な説明から明らかとなるであろう。
【０００２】
【課題を解決するための手段】広義の観点からすれば、
本発明はＡＣ入力電圧をＤＣ出力電圧に変換し、丸鋸、
糸鋸（ジグソー）、サンダー、フラッシュ装置、芝及び
庭用工具、空気注入具（インフレータ）などの電動手操
作ツールを含む電動装置にＤＣ出力電圧を供給する電源
装置に係わる。電源装置は、ＡＣ入力電圧の電圧レベル
を低下させるトランスと、トランスに電気的に接続さ
れ、トランスによって低下されたＡＣ入力電圧を電動装
置に供給されるＤＣ 出力電圧に整流する整流器とを具
備する。また本発明は、ＤＣ出力に電気的に接続され、
トランスの電力容量を越える負荷を動力装置が消費する
のに応じて、所定電圧の電流をＤＣ出力に供給するエネ
ルギー蓄積手段を含む。
本発明はＡＣ入力電圧をＤＣ出力電圧に変換し、丸鋸、
糸鋸（ジグソー）、サンダー、フラッシュ装置、芝及び
庭用工具、空気注入具（インフレータ）などの電動手操
作ツールを含む電動装置にＤＣ出力電圧を供給する電源
装置に係わる。電源装置は、ＡＣ入力電圧の電圧レベル
を低下させるトランスと、トランスに電気的に接続さ
れ、トランスによって低下されたＡＣ入力電圧を電動装
置に供給されるＤＣ 出力電圧に整流する整流器とを具
備する。また本発明は、ＤＣ出力に電気的に接続され、
トランスの電力容量を越える負荷を動力装置が消費する
のに応じて、所定電圧の電流をＤＣ出力に供給するエネ
ルギー蓄積手段を含む。
【発明の実施の形態】図１を参照すれば、本発明の電源
装置の回路が全体を１０で示してあり、回路１０は降圧
変圧器１２（図２）を具備する。降圧変圧器１２は、入
力ライン１４に与えられるほぼ１２０ＶＡＣの入力電圧
を、それぞれ正及び負のライン１６及び１８から前述し
たような電動工具やその他のモータ駆動式器具へＤＣ電
力を供給するのに適した出力電圧に変圧する。 また電源装置１０は、エネルギー源２２の正端子及びダ
イオード２４のアノードに接続される出力ライン２０を
有し、ダイオード２４のカソードはライン１６に接続さ
れている。エネルギー源２２は、ライン１８に接続され
る負端子を有する。ダイオード２４は、ライン１６から
エネルギー源２２へ向かう電流の流れを所望通りに阻止
する。但し、エネルギー源２２が枯渇状態になったとき
再充電を行うため、ライン２０はエネルギー源２２の正
端子に接続されている。 本発明の重要な１つの特徴によれば、トランス１２（図
２）を備えた電源装置は、電動工具やその他のモータ駆
動式器具を駆動するのに充分な電力を供給するのに好ま
しく設計された所定の電力定格を有し、一般的な標準の
動作もしくは負荷状態下で動力を供給することを意図し
ている。電源装置の設計に加わる制約はコストとサイズ
からのものがあり、一連の電動工具やその他のモータ駆
動式器具を通常の状態で駆動するのに充分な電力を供給
する一方、例えばコードレスのＤＣパワーパックを受け
入れるように寸法設定された器具の収納場所に充分装着
可能な程度に小さいことが望ましい。電源装置の電力出
力を決定する重要な因子の１つは、入力ＡＣ電圧（通常
１２０ＶＡＣ）を低電圧に低下するのに一般に用いられ
るトランスのサイズであり、その低電圧がＤＣ電動工具
及びモータ駆動式器具を駆動するのに使用可能なＤＣ電
圧に整流される。すなわち、トランスは電源装置の電力
定格及びそのサイズを決定する重要な要素であると共
に、電源装置のコストを顕著に左右するのもトランスで
ある。 本発明の重要な別の特徴によれば、エネルギー源２２
は、ニッケルカドミウム蓄電池、ニッケルＭＨ蓄電池あ
るいは、ボルダー蓄電池などとし得るバッテリー系であ
ることが好ましい。これらのバッテリーの中でも、最も
低い内部抵抗を有し、最も高い電力量をほぼ瞬間的に発
生可能であることからボルダーバッテリーが好ましい。
ボルダー鉛蓄電池は８.４ボルト出力の４つのセルを含
むボルダーパックからなるのが好ましいが、１０及び１
２ボルト出力のパックも入手可能であり、これらも勿論
本発明の範囲内に包含される。また、電源装置１０はＡ
Ｃ電圧を、出力ライン１６及び１８に与えられるＤＣ電
圧に変換する全波ダイオードブリッジ（図１には図示せ
ず）を具備する。トランスが全波ダイオードブリッジに
接続されているので、出力特性は図３に線２６で示すよ
うになる。図示のごとく、例えば鋸などの工具を使って
木製板を切断する際に生じるように、電流もしくは負荷
が増大するにつれて電圧は低下する。また、木材の抵抗
が大きく鋸の速度が遅くなるほど、消費される電流が増
大し、その結果出力電圧は線２６に従って低下する。 しかし、電源装置の出力電圧がエネルギー源２２の出力
電圧によって決まる一定のレベル、つまり８.４ボルト
の出力を有する４つのセルを含むボルダーパックの場合
には線２８で示したレベルにまで降下すると、電流出力
が約１５アンペアに達したところで、ボルダーパックが
電流出力に寄与し始める。そのため、電圧はほぼ一定に
とどまる一方、増大する分の負荷がボルダーバッテリー
２２によって供給される。かかる動作の特性により、最
小サイズのトランスを用いることが可能になる。工具な
どが２０アンペアを越える重負荷の状態になったときボ
ルダーバッテリー２２を電流の供給に寄与せしめれば、
熱保護装置が開になるまでの時間の長さを延長でき、そ
のほうが望ましい。負荷がトランスだけで供給可能な電
力レベルにまで減少すると、ボルダーバッテリー２２は
ライン２０を介して充電され、次の高負荷時に使用可能
とされる。図３中の線３０と３２はそれぞれ約１０及び
１２ボルトの出力を有するボルダーセルを用いた場合の
同様の動作を示し、線３４、３６及び３８はそれぞれ１
２Ｖ、１３.２Ｖ及び１４.４Ｖのニッケルカドミウムバ
ッテリーの出力応答を示している。ニッケルカドミウム
バッテリーは、増大分の負荷を一定の電圧として与える
ことはできないが、出力特性を線２６と比べて改善可能
である。 本発明の重要な特徴に基づき、図１の回路の詳細配線図
が図２に示してあり、図２中ライン１４はトランス１２
の入力巻線に接続されている。ヒューズ４０が一次巻線
に接続され、入力巻線の温度が所定の限界を越えたとき
回路を開状態とするように動作可能である。また予め設
定されたサーモスタット４２がトランス１２の二次巻線
に動作可能に接続され、その温度設定が越えられると開
く。トランス１２の一次側の回路は赤と緑のＬＥＤを有
し、電源装置の動作状態を指示する。 図２の回路は、バッテリー充電回路４４も有している。
バッテリー充電回路４４は、ボルダーエネルギー源２２
の正端子に接続されたライン２０に接続されている抵抗
４６を備え、ボルダーエネルギー源２２の再充電を行
う。またバッテリー充電回路４４は、ライン１８と協働
して、電動工具やその他のモータ駆動式器具に電力を供
給するのに用いられることがあるＮＩＣＡＤバッテリー
パックを充電するための出力を与えるライン４５を有し
ている。トランス１２の二次巻線は、全体を４６で示し
た全波ダイオードブリッジ整流器に接続され、この整流
器が工具やその他の器具を駆動するためのＤＣ電圧をラ
イン１６及び１８に与える。二次出力側には、金属酸化
物バリスタ４８、フィルタコンデンサ５０、及びブリー
ド抵抗５２も備えられている。バリスタ４８は過渡電流
に対する保護を行い、フィルタコンデンサ５０は電流が
流れていないとき電圧を保持し、ブリード抵抗５２はフ
ィルタコンデンサ５０からエネルギーを散逸させる。 以上の記述から、電動工具やその他のモータ駆動式器具
用の、多くの望ましい属性及び利点を有する改良型電源
装置が図示且つ説明されたことが理解されるべきであ
る。 ４セル８.４ボルトのボルダーバッテリーパックを図１
の回路に用いて８ボルトのレベルの補助エネルギーを与
える場合、同様に１０ボルトのレベルの補助エネルギー
を与える場合、及びボルダーバッテリーパックを用いな
い場合の丸鋸の動作は、下記の表１に示すとおりであ
る。 表の欄１に示したように、ボルダーバッテリーパックの
補助がない場合、14.4ボルトの丸鋸を用いてツーバイフ
ォーの木材を切断したところ、熱過負荷スイッチ（サー
モスタット）４２が動作する前に切断できた木材数はわ
ずかに８個であった。一方、本発明に基づいて８ボルト
のボルダーバッテリーパックの補助を用いた欄２の場合
には、熱過負荷スイッチ４２が動作する前に１８個の木
材を切断できた。また熱過負荷スイッチ４２が動作した
時点で、ボルドーバッテリーパック内のエネルギー残量
は４８％であった。さらに、同じ丸鋸に対して１０ボル
トのボルダーバッテリーパックの補助を用いた欄３の場
合には、熱過負荷スイッチ４２が動作する前に２９個の
木材を切断でき、熱過負荷スイッチ４２が動作した時点
におけるボルダーバッテリーパック内のエネルギー残量
は３３％であった。
装置の回路が全体を１０で示してあり、回路１０は降圧
変圧器１２（図２）を具備する。降圧変圧器１２は、入
力ライン１４に与えられるほぼ１２０ＶＡＣの入力電圧
を、それぞれ正及び負のライン１６及び１８から前述し
たような電動工具やその他のモータ駆動式器具へＤＣ電
力を供給するのに適した出力電圧に変圧する。 また電源装置１０は、エネルギー源２２の正端子及びダ
イオード２４のアノードに接続される出力ライン２０を
有し、ダイオード２４のカソードはライン１６に接続さ
れている。エネルギー源２２は、ライン１８に接続され
る負端子を有する。ダイオード２４は、ライン１６から
エネルギー源２２へ向かう電流の流れを所望通りに阻止
する。但し、エネルギー源２２が枯渇状態になったとき
再充電を行うため、ライン２０はエネルギー源２２の正
端子に接続されている。 本発明の重要な１つの特徴によれば、トランス１２（図
２）を備えた電源装置は、電動工具やその他のモータ駆
動式器具を駆動するのに充分な電力を供給するのに好ま
しく設計された所定の電力定格を有し、一般的な標準の
動作もしくは負荷状態下で動力を供給することを意図し
ている。電源装置の設計に加わる制約はコストとサイズ
からのものがあり、一連の電動工具やその他のモータ駆
動式器具を通常の状態で駆動するのに充分な電力を供給
する一方、例えばコードレスのＤＣパワーパックを受け
入れるように寸法設定された器具の収納場所に充分装着
可能な程度に小さいことが望ましい。電源装置の電力出
力を決定する重要な因子の１つは、入力ＡＣ電圧（通常
１２０ＶＡＣ）を低電圧に低下するのに一般に用いられ
るトランスのサイズであり、その低電圧がＤＣ電動工具
及びモータ駆動式器具を駆動するのに使用可能なＤＣ電
圧に整流される。すなわち、トランスは電源装置の電力
定格及びそのサイズを決定する重要な要素であると共
に、電源装置のコストを顕著に左右するのもトランスで
ある。 本発明の重要な別の特徴によれば、エネルギー源２２
は、ニッケルカドミウム蓄電池、ニッケルＭＨ蓄電池あ
るいは、ボルダー蓄電池などとし得るバッテリー系であ
ることが好ましい。これらのバッテリーの中でも、最も
低い内部抵抗を有し、最も高い電力量をほぼ瞬間的に発
生可能であることからボルダーバッテリーが好ましい。
ボルダー鉛蓄電池は８.４ボルト出力の４つのセルを含
むボルダーパックからなるのが好ましいが、１０及び１
２ボルト出力のパックも入手可能であり、これらも勿論
本発明の範囲内に包含される。また、電源装置１０はＡ
Ｃ電圧を、出力ライン１６及び１８に与えられるＤＣ電
圧に変換する全波ダイオードブリッジ（図１には図示せ
ず）を具備する。トランスが全波ダイオードブリッジに
接続されているので、出力特性は図３に線２６で示すよ
うになる。図示のごとく、例えば鋸などの工具を使って
木製板を切断する際に生じるように、電流もしくは負荷
が増大するにつれて電圧は低下する。また、木材の抵抗
が大きく鋸の速度が遅くなるほど、消費される電流が増
大し、その結果出力電圧は線２６に従って低下する。 しかし、電源装置の出力電圧がエネルギー源２２の出力
電圧によって決まる一定のレベル、つまり８.４ボルト
の出力を有する４つのセルを含むボルダーパックの場合
には線２８で示したレベルにまで降下すると、電流出力
が約１５アンペアに達したところで、ボルダーパックが
電流出力に寄与し始める。そのため、電圧はほぼ一定に
とどまる一方、増大する分の負荷がボルダーバッテリー
２２によって供給される。かかる動作の特性により、最
小サイズのトランスを用いることが可能になる。工具な
どが２０アンペアを越える重負荷の状態になったときボ
ルダーバッテリー２２を電流の供給に寄与せしめれば、
熱保護装置が開になるまでの時間の長さを延長でき、そ
のほうが望ましい。負荷がトランスだけで供給可能な電
力レベルにまで減少すると、ボルダーバッテリー２２は
ライン２０を介して充電され、次の高負荷時に使用可能
とされる。図３中の線３０と３２はそれぞれ約１０及び
１２ボルトの出力を有するボルダーセルを用いた場合の
同様の動作を示し、線３４、３６及び３８はそれぞれ１
２Ｖ、１３.２Ｖ及び１４.４Ｖのニッケルカドミウムバ
ッテリーの出力応答を示している。ニッケルカドミウム
バッテリーは、増大分の負荷を一定の電圧として与える
ことはできないが、出力特性を線２６と比べて改善可能
である。 本発明の重要な特徴に基づき、図１の回路の詳細配線図
が図２に示してあり、図２中ライン１４はトランス１２
の入力巻線に接続されている。ヒューズ４０が一次巻線
に接続され、入力巻線の温度が所定の限界を越えたとき
回路を開状態とするように動作可能である。また予め設
定されたサーモスタット４２がトランス１２の二次巻線
に動作可能に接続され、その温度設定が越えられると開
く。トランス１２の一次側の回路は赤と緑のＬＥＤを有
し、電源装置の動作状態を指示する。 図２の回路は、バッテリー充電回路４４も有している。
バッテリー充電回路４４は、ボルダーエネルギー源２２
の正端子に接続されたライン２０に接続されている抵抗
４６を備え、ボルダーエネルギー源２２の再充電を行
う。またバッテリー充電回路４４は、ライン１８と協働
して、電動工具やその他のモータ駆動式器具に電力を供
給するのに用いられることがあるＮＩＣＡＤバッテリー
パックを充電するための出力を与えるライン４５を有し
ている。トランス１２の二次巻線は、全体を４６で示し
た全波ダイオードブリッジ整流器に接続され、この整流
器が工具やその他の器具を駆動するためのＤＣ電圧をラ
イン１６及び１８に与える。二次出力側には、金属酸化
物バリスタ４８、フィルタコンデンサ５０、及びブリー
ド抵抗５２も備えられている。バリスタ４８は過渡電流
に対する保護を行い、フィルタコンデンサ５０は電流が
流れていないとき電圧を保持し、ブリード抵抗５２はフ
ィルタコンデンサ５０からエネルギーを散逸させる。 以上の記述から、電動工具やその他のモータ駆動式器具
用の、多くの望ましい属性及び利点を有する改良型電源
装置が図示且つ説明されたことが理解されるべきであ
る。 ４セル８.４ボルトのボルダーバッテリーパックを図１
の回路に用いて８ボルトのレベルの補助エネルギーを与
える場合、同様に１０ボルトのレベルの補助エネルギー
を与える場合、及びボルダーバッテリーパックを用いな
い場合の丸鋸の動作は、下記の表１に示すとおりであ
る。 表の欄１に示したように、ボルダーバッテリーパックの
補助がない場合、14.4ボルトの丸鋸を用いてツーバイフ
ォーの木材を切断したところ、熱過負荷スイッチ（サー
モスタット）４２が動作する前に切断できた木材数はわ
ずかに８個であった。一方、本発明に基づいて８ボルト
のボルダーバッテリーパックの補助を用いた欄２の場合
には、熱過負荷スイッチ４２が動作する前に１８個の木
材を切断できた。また熱過負荷スイッチ４２が動作した
時点で、ボルドーバッテリーパック内のエネルギー残量
は４８％であった。さらに、同じ丸鋸に対して１０ボル
トのボルダーバッテリーパックの補助を用いた欄３の場
合には、熱過負荷スイッチ４２が動作する前に２９個の
木材を切断でき、熱過負荷スイッチ４２が動作した時点
におけるボルダーバッテリーパック内のエネルギー残量
は３３％であった。
【０００３】
【発明の効果】本発明によれば、降圧変圧器を利用した
電源装置において、電源装置は低い内部抵抗と瞬間的な
高い電力または出力を有するものであるのが好ましい補
助エネルギー源を具備しているので、高負荷状態を満た
すのに必要な他の場合に比べより小型及びより安価にで
きる。そのため、全波ダイオードブリッジによって整流
されるトランスの出力をボルダーバッテリーパックによ
って補助可能となり、従って非常に高い電流負荷を短時
間中に供給可能となり、その結果熱的保護器が回路を開
状態にするまでの時間を著しく延長できる。 以上本発明の様々な実施の形態を図示し且つ説明した
が、その他の変更、置換及び代替が可能であることは当
業者にとって容易に理解できるであろう。そのような変
更、置換及び代替は、特許請求の範囲に記載の各請求項
によって決定される本発明の精神及び範囲を逸脱するこ
となく成し得るものである。 本発明の種々の特徴は、特許請求の範囲に記載の各請求
項に記述されている。
電源装置において、電源装置は低い内部抵抗と瞬間的な
高い電力または出力を有するものであるのが好ましい補
助エネルギー源を具備しているので、高負荷状態を満た
すのに必要な他の場合に比べより小型及びより安価にで
きる。そのため、全波ダイオードブリッジによって整流
されるトランスの出力をボルダーバッテリーパックによ
って補助可能となり、従って非常に高い電流負荷を短時
間中に供給可能となり、その結果熱的保護器が回路を開
状態にするまでの時間を著しく延長できる。 以上本発明の様々な実施の形態を図示し且つ説明した
が、その他の変更、置換及び代替が可能であることは当
業者にとって容易に理解できるであろう。そのような変
更、置換及び代替は、特許請求の範囲に記載の各請求項
によって決定される本発明の精神及び範囲を逸脱するこ
となく成し得るものである。 本発明の種々の特徴は、特許請求の範囲に記載の各請求
項に記述されている。
【図１】本発明のブロック図。
【図２】図１の回路の詳細配線図。
【図３】各動作負荷における本発明の出力の電流対電圧
図。
図。
【符号の説明】 １０ 電源装置 １２ 変圧手段（降圧変圧器） ２１ エネルギー蓄積手段（エネルギー源） ２４ ダイオード ４４ 充電器（バッテリー充電回路） ４６ 整流手段（全波ダイオードブリッジ整流器）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ルイス ジェイ、バッソス アメリカ合衆国、イリノイ州60646、シカ ゴ、エヌカークウッドアベニュー6301
Claims (12)
- 【請求項１】 ＡＣ入力電圧をＤＣ出力に供給されるＤ
Ｃ出力電圧に変換し、モータ駆動式器具などに電力を供
給する電源装置において、 ＡＣ入力電圧に電気的に接続され、入力電圧の電圧レベ
ルを低下させる変圧手段で、所定の電力容量を有する変
圧手段、 前記変圧手段に電気的に接続され、前記変圧手段によっ
て低下されたＡＣ入力電圧を、電動装置に供給されるＤ
Ｃ出力電圧に整流する手段、及び前記ＤＣ出力に電気的
に接続され、前記変圧手段の電力容量を越える負荷を動
力装置が消費するのに応じて、所定の電圧で電流を前記
ＤＣ出力に供給するエネルギー蓄積手段、 を備えた電源装置。 - 【請求項２】 前記変圧手段は、一次巻線と二次巻線を
含む降圧変圧器である請求項１に記載の電源装置。 - 【請求項３】 前記整流手段は、全波ＡＣ−ＤＣ整流器
である請求項１に記載の電源装置。 - 【請求項４】 前記エネルギー蓄積手段は、正端子と負
端子を有するボルダー鉛蓄電池からなり、該蓄電池は低
い内部抵抗を有し、ほぼ瞬間的に高電力を発生可能であ
る請求項１に記載の電源装置。 - 【請求項５】 前記変圧手段に電気的に動作接続され、
前記蓄電池を充電する電池充電器をさらに備えた請求項
４に記載の電源装置。 - 【請求項６】 前記ＤＣ出力は正及び負の接続点を有
し、前記電源装置はダイオードを具備し、該ダイオード
は前記蓄電池に接続されたアノードと前記正の接続点に
接続されたカソードとを有し、前記整流手段から前記蓄
電池に向かって電流が流れないようにした請求項４に記
載の電源装置。 - 【請求項７】 前記ＤＣ出力は正及び負の接続点を有
し、前記電源装置はダイオードを具備し、該ダイオード
は前記蓄電池の正端子に接続されたアノードと前記正の
接続点に接続されたカソードとを有し、前記整流手段か
ら前記蓄電池に向かって電流が流れないようにされ、前
記電池充電器が前記アノードと前記蓄電池の前記正の接
続点に接続されている請求項５に記載の電源装置。 - 【請求項８】 前記エネルギー蓄積手段は、ニッケルカ
ドミウム電池からなる請求項４に記載の電源装置。 - 【請求項９】 ＡＣ入力電圧をＤＣ出力に供給されるＤ
Ｃ出力電圧に変換し、モータ駆動式器具などに電力を供
給する装置であって、ＡＣ入力電圧に電気的に接続さ
れ、入力電圧の電圧レベルを低下させる変圧手段で、所
定の電力容量を有する変圧手段と、前記変圧手段によっ
て低下されたＡＣ入力電圧を、電動装置に供給されるＤ
Ｃ出力電圧に整流する手段とを備えたものにおいて、 前記ＤＣ出力に電気的に接続され、前記変圧手段の電力
容量を越える負荷を動力装置が消費するのに応じて、所
定の電圧で電流を前記ＤＣ出力に供給するエネルギー蓄
積手段を備えた電源装置。 - 【請求項１０】 前記エネルギー蓄積手段は、正端子と
負端子を有するボルダー鉛蓄電池からなり、該蓄電池は
低い内部抵抗を有し、ほぼ瞬間的に高電力を発生可能で
ある請求項９に記載の電源装置。 - 【請求項１１】 ＡＣ入力電圧をＤＣ出力に供給される
ＤＣ出力電圧に変換し、可搬式鋸などのモータ駆動式器
具に電力を供給する電源装置において、 ＡＣ入力電圧に電気的に接続され、入力電圧の電圧レベ
ルを低下させる変圧手段で、所定の電力容量を有する変
圧手段、 前記変圧手段に電気的に接続され、前記変圧手段によっ
て低下されたＡＣ電圧を整流し、得られたＤＣ出力電圧
を前記ＤＣ出力に供給して電動装置に電力を供給する手
段、及び前記ＤＣ出力に電気的に接続され、前記変圧手
段の電力容量を越える負荷を動力装置が消費するのに応
じて、ＤＣ出力電圧とほぼ等しい所定の電圧で電流を供
給するエネルギー蓄積手段、 を備えた電源装置。 - 【請求項１２】 前記エネルギー蓄積手段は、低い内部
抵抗を有しほぼ瞬間的に高い電力を発生可能なボルダー
鉛蓄電池からなる請求項１１に記載の電源装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/465,861 US6292381B1 (en) | 1999-12-16 | 1999-12-16 | AC to DC power supply with supplemental energy storage |
| US09/465861 | 1999-12-16 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001218386A true JP2001218386A (ja) | 2001-08-10 |
Family
ID=23849476
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000377508A Pending JP2001218386A (ja) | 1999-12-16 | 2000-12-12 | 補助エネルギー蓄積器を備えたａｃ−ｄｃ電源装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6292381B1 (ja) |
| JP (1) | JP2001218386A (ja) |
| DE (1) | DE10045124A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011135743A (ja) * | 2009-12-25 | 2011-07-07 | Panasonic Corp | 電子機器 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6252310B1 (en) * | 1999-07-28 | 2001-06-26 | Nextek Power Systems, Inc. | Balanced modular power management system and method |
| US20090121550A1 (en) * | 2007-11-12 | 2009-05-14 | Louis Riviera | Universal Power Adapter |
| US9795209B2 (en) * | 2007-11-28 | 2017-10-24 | Dave Rivera | Handheld equipment holder with mechanical latch |
Family Cites Families (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2675490A (en) | 1949-06-28 | 1954-04-13 | Cipel | Direct current feed device for electric apparatus |
| US3257603A (en) | 1962-11-19 | 1966-06-21 | Burroughs Corp | Power supply employing an active filter element |
| US3267288A (en) * | 1964-10-20 | 1966-08-16 | Newmark Products Inc | System for floating a battery on a load line |
| US3599073A (en) | 1968-12-18 | 1971-08-10 | Texas Instruments Inc | Voltage-regulated power supply with standby power capability |
| US3950690A (en) * | 1973-11-19 | 1976-04-13 | Westinghouse Air Brake Company | Fail-safe reference voltage source |
| US4700122A (en) | 1985-10-28 | 1987-10-13 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Power supply filtering with rechargeable battery element |
| GB8910193D0 (en) | 1989-05-04 | 1989-06-21 | Astec Int Ltd | Improvements in power supplies |
| US5255175A (en) * | 1989-05-15 | 1993-10-19 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Power generation system having induction generator and controlled bridge rectifier |
| US5045086A (en) * | 1989-06-14 | 1991-09-03 | Bolder Battery, Inc. | Method for manufacture of electrochemical cell |
| US4959766A (en) * | 1989-07-07 | 1990-09-25 | National Research Council Of Canada/Conseil National De Recherches Du Canada | AC/DC converter using resonant network for high input power factor |
| US5243510A (en) * | 1990-12-27 | 1993-09-07 | Siemens Infusion Systems | Plug-in power supply adapter with components in the strain relief member |
| US5422804A (en) * | 1992-09-15 | 1995-06-06 | Clark; George E. | Ground loop elimination |
| JPH07154924A (ja) | 1993-11-26 | 1995-06-16 | Nec Corp | 携帯電子機器の電池使用方式 |
| US5581449A (en) * | 1994-02-08 | 1996-12-03 | Radionic Industries, Inc. | Plug-in power supply |
| JP2766805B2 (ja) * | 1995-01-30 | 1998-06-18 | ジェルマックス株式会社 | 電源用平滑装置 |
| DE19539928C2 (de) * | 1995-10-26 | 1997-11-20 | Siemens Ag | Vorrichtung zur Pufferung der Gleichspannung am Ausgang einer Stromversorgung |
| US5933342A (en) * | 1998-06-02 | 1999-08-03 | Ford Motor Company | Rectifier with alternative path for freewheeling current |
-
1999
- 1999-12-16 US US09/465,861 patent/US6292381B1/en not_active Expired - Lifetime
-
2000
- 2000-09-13 DE DE10045124A patent/DE10045124A1/de not_active Withdrawn
- 2000-12-12 JP JP2000377508A patent/JP2001218386A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011135743A (ja) * | 2009-12-25 | 2011-07-07 | Panasonic Corp | 電子機器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6292381B1 (en) | 2001-09-18 |
| DE10045124A1 (de) | 2001-06-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1017149B1 (en) | Dual-mode non-isolated corded system for portable cordless power tools | |
| CN102457088B (zh) | 电动工具系统 | |
| JP4102071B2 (ja) | 電動工具用交流／直流チョッパ | |
| US4835410A (en) | Dual-mode corded/cordless system for power-operated devices | |
| US6373152B1 (en) | Electrical energy storage device | |
| CN102452069B (zh) | 电动工具系统 | |
| TWI489763B (zh) | 電動工具系統及電源裝置 | |
| AU2014100127A4 (en) | Mobile electric device with at least two lithium-ion batteries and arrangement of two such batteries electrically connected in series | |
| US7605563B2 (en) | Charging circuit and charger using the same | |
| AU2018202970B2 (en) | Portable Power Supply | |
| US6040684A (en) | Lithium ion fast pulse charger | |
| JP2007234264A (ja) | バッテリ装置及びこれを用いたコードレス電動工具 | |
| WO1989008343A1 (en) | Battery charger | |
| US20050200339A1 (en) | Methods for electrically isolating a portable electrically-operated device and converter module for portable electrically-operated device | |
| EP0291131A1 (en) | Tool for intermediate voltage | |
| JP5843214B2 (ja) | 電動工具システム及び電動工具システムに含まれる電源装置 | |
| US12021378B2 (en) | Auxiliary energy circuit for battery-powered power tool | |
| JP2001218386A (ja) | 補助エネルギー蓄積器を備えたａｃ−ｄｃ電源装置 | |
| JP5682645B2 (ja) | 電池パックと電動工具との組合せ及び電動工具 | |
| CN214479669U (zh) | 充电系统 | |
| CN214479791U (zh) | 充电器和充电系统 | |
| CN114649838A (zh) | 充电系统和电动工具系统 | |
| WO2022127885A1 (zh) | 充电系统和充电器 | |
| WO2023011313A1 (zh) | 电源装置及其控制方法 | |
| JP2012095458A (ja) | 電源装置及びその電源装置を備えた電動工具 |