JP2010200465A

JP2010200465A - 充電器

Info

Publication number: JP2010200465A
Application number: JP2009041506A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Kawai; 啓河合; Masaaki Sakagami; 正昭阪上
Original assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2009-02-24
Filing date: 2009-02-24
Publication date: 2010-09-09

Abstract

【課題】充電待機時の消費電力を低減した充電器を提供する。
【解決手段】本発明の充電器１は外部電源を用いて着脱自在で配置された二次電池６１を充電するものである。そして、充電制御を行う制御部３３と、外部電源７との接続状態を報知する報知部４１と、上記制御部３３と報知部４１とに夫々異なる所定の電圧を供給する電源部と、を備えたものである。これにより、報知部４１に供給される電圧を最適化でき、充電待機時の消費電力を低減することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、充電器に関するものである。

従来から、二次電池を充電する充電器は、二次電池を充電する充電時と、充電完了後等の二次電池を充電しない充電待機時と、の二つの状態を有していた。

そして、特許文献１のように充電時に用いる充電電力供給回路のオン・オフを切替可能としたものや、特許文献２のように充電時に用いる定電圧電源のオン・オフを切換可能としたものがあった。

これらは、充電時に用いる高電圧が印加される回路を充電待機時にオフとすることで充電待機時の消費電力を抑えたものであった。

また、この種の充電器は、充電制御を行う制御手段と、外部電源との接続状態を外部に報知する報知手段と、を有しており、上記制御手段及び報知手段は充電待機時においても電力を消費するものであった。

例えば、図３に示すように、従来の充電器１は商用電源等の外部電源７を用いて二次電池６１を充電するものであり、二次電池６１は充電器１のケース１１に着脱自在で配置された電池パック６に内蔵されている。

詳しくは、充電器１に電池パック６が装着されることで、充電器１の端子２３と電池パック６の端子６２が電気的に接続し、外部電源７から二次電池６１へ電力供給が可能となる。

このとき、充電器１内では外部電源７から供給された電力を整流ブロック１２で整流した後、充電用トランス２２を介して上記端子２３，６２に電力が供給されて、電池パック６の二次電池６１に充電が行われる。

上記整流ブロック１２と充電用トランス２２の間に位置する符号２１は充電用トランス２２への電力供給のオン・オフや充電用トランス２２へ流れる電流を調節する出力調整部であり、充電器１内に設けた制御部３３により制御されている。

また、充電時及び充電待機時のいずれにあっても常に駆動する充電制御を行う上記制御部３３は、例えばマイクロコンピュータ等の演算手段であり、整流ブロック１２に設けた制御用電源部３２から制御用トランス３１を介して電力供給されている。

そして、制御部３３を有する制御用トランス３１の二次側の回路には、演算増幅器等の制御部３３により制御されている周辺回路部３５と、外部電源との通電を報知する報知部４１と、が設けてある。

上記報知部４１は充電器１が外部電源７に電気的に接続されると点灯して外部電源との接続状態を外部に報知するＬＥＤ（発光ダイオード）等の発光体である。

なお、符号２４は電池パック６の着脱を検知するフォトカプラ等の検知部であり、符号３３は制御部３３に電力を安定出力するための電圧変換部であり、符号４２は報知部４１にかかる電流を制限する制限抵抗である。

ここで、上記制御用トランスの二次側の回路にある各電子部品の駆動に必要な最低限の電圧は、演算増幅器が１２Ｖ程度、マイクロコンピュータが５Ｖ程度、ＬＥＤが２Ｖ程度であった。

このように、報知手段の駆動に必要な電圧が制御手段に供給される電圧を下回っており、且つ報知手段が制御手段と同様に常時駆動されるものであるため、従来の充電器では報知手段の駆動に制御手段用の電圧を使用していた。

特開２００５−３３３７０８号公報特開２００６−２５４６０７号公報

しかしながら、制御手段用の電圧では報知手段に用いる電圧としては高く、報知手段に必要な最低限の電圧を供給した場合に比べて必要以上に電力を消費しており、充電待機時にあっても必要以上に電力を消費するという問題があった。

そこで、本発明は上記問題に鑑みて発明したものであり、報知手段に使用する電圧を最適化することで不要な消費電力を低減して、充電待機時の消費電力を低減した充電器を提供することを課題とした。

上記課題を解決するために、本発明の充電器１は、外部電源７を用いて着脱自在の二次電池６１を充電するものである。そして、充電制御を行う制御部３３と、上記外部電源７との接続状態を報知する報知部４１と、上記制御部３３と上記報知部４１とに夫々異なる所定の電圧を供給する電源部と、を有したものであることを特徴としている。

このような構成としたことで、報知部４１に供給する電圧を最適化でき、報知部４１の駆動に必要な最低限の電圧を報知部４１に供給することができる。

また、請求項２に係る発明は、報知部４１に供給される電圧が制御部３３に供給される電圧より低いものとしたことを特徴としている。

また、請求項３に係る発明は、制御部３３に電圧を供給する電源部から制御部３３に供給される電圧と異なる所定の電圧を報知部４１に供給するものとしたことを特徴としている。

上記のように、本発明の請求項１に係る充電器は、制御部と異なる電圧を報知部に供給できるため、報知部に供給する電圧を最適化することができ、報知部で不要に消費される電力を低減して、充電待機時の消費電力を低減することができる。

また、請求項２に係る発明は、報知部に供給する電圧を制御部に供給する電圧より低くしたことで、制御部より低い電圧で駆動できる報知部に余分な電力供給を行わずにすみ好ましい。

また、請求項３に係る発明は、報知部用の電源供給部を新たに設けることなく、報知部に所定の電圧を供給することができるため、充電器の内部構造の複雑化や大型化を抑えられ、生産費用の増加を抑制することができる。

本発明の充電器の実施形態１の説明図である。本発明の実施形態２の説明図である。充電器の従来例の説明図である。

以下、図面に基づいて従来の充電器１及び本発明の充電器１について説明する。

本発明の実施形態１では、図１に示すように、制御用電源部３２とは別に電力供給を行う報知用電源部４３を設けて、報知部４１に制御部３３と異なる電圧を供給するものとした。以下、前記従来例で述べた内容と同様の構成に関する説明は省略すると共に、同じ構成部品には同じ符号を付加して、本実施形態の特徴のみを説明する。

本実施形態では、整流ブロック１２に報知用電源部４３を設けると共に、制御用トランス３１の二次側の回路から報知部４１及び制限抵抗４２を外して、報知用電源部４３が報知部４１及び制限抵抗４２に電力を供給するものとなっている。

これにより、報知部４１と制御部３３とが夫々専用の電源部を備えることとなり、夫々に異なる電圧を供給することができ、報知部４１の駆動に必要な最低限の電圧を報知部４１に流すことができるものとなっている。

そして、報知部４１に供給される電圧を最適化したことで、報知部４１に過剰な電圧が供給されることを防止でき、余分に消費していた電力を削減することができる。

なお、符号４４は報知部４１用の報知用トランスであり、上記報知用トランス４４の二次側の回路に報知部４１及び制限抵抗４２が設けたものとなっている。

また、実施形態２として、図２に示すように、報知用電源部４３を増設するのではなく、報知部４１に供給される電圧を調整する調整部を設けることで、制御部３３用の電圧と異なる報知部４１用の電圧を確保したものを説明する。

なお、上記従来例及び実施形態１で述べた内容と同様の構成に関する説明は省略すると共に、同じ構成部品には同じ符号を付加して、本実施形態の特徴のみを説明する。

本実施形態は、前述の制御用トランス３１の二次側に報知部４１用の調整部として補助巻き線５２を追加して補助巻き線付きトランス５にすると共に、補助巻き線５２側の回路に報知部４１及び制限抵抗４２を設けたものである。

そして、制御部３３は実施形態１と同様に制御用トランス３１の二次側のコイル５１に繋がる回路に設けてあり、実施形態１と略同様の電圧が供給されている。

また、報知部４１及び制限抵抗４２は補助巻き線５１に繋がる回路に設けてあるため、制御用電源部３２が報知部４１及び制限抵抗４２に電力を供給しており、報知部４１が独自の電源部を備えていないものとなっている。

しかしながら、補助巻き線５２は上記コイル５１より巻き数の少ないものとなっており、報知部４１に供給される電圧が制御部３３に供給される電圧より低いものとしている。

従って、充電器１が従来から備えている制御用トランス３１に補助巻き線５２を追加することで、制御部３３とは異なる電圧を報知部４１に供給することができ、不要な消費電力を低減したものとなっている。

そして、報知用電源部４３を増設せず、且つ補助巻き線５２を追加しただけであるため、充電器１の内部構造の複雑化やケース１１の大型化等を抑制でき、生産費用を安価に抑えて消費電力の低減を行うことができるものとなっている。

なお、演算増幅器や電圧値等を例示しているが、電子部品や電圧値の例示は構成を限定するものではなく、単なる例示にすぎず適宜設計変更可能なものである。もちろん、充電器１のケース１１に直接二次電池６１を装着するものや、充電器１と電池パック６の電気的接続が端子２３，６２を用いない絶縁トランス等による無接触で行われるものであってもよい。

１充電器
１１ケース
１２整流ブロック
３２制御用電源部
３３制御部
４１報知部
４２制限抵抗
４３報知用電源部
５補助巻き線付きトランス
５２補助巻き線
６電池パック
６１二次電池
７外部電源

Claims

外部電源を用いて着脱自在の二次電池を充電する充電器であって、充電制御を行う制御部と、上記外部電源との接続状態を報知する報知部と、上記制御部と上記報知部とに夫々異なる所定の電圧を供給する電源部と、を有したものであることを特徴とする充電器。
前記報知部に供給される電圧が前記制御部に供給される電圧より低いものであることを特徴とする請求項１に記載の充電器。
前記制御部に電圧を供給する電源部から上記制御部に供給される電圧と異なる所定の電圧が前記報知部に供給されるものであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の充電器。