JP2759768B2 - Small electrical equipment - Google Patents

Small electrical equipment

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JP2759768B2
JP2759768B2 JP7016464A JP1646495A JP2759768B2 JP 2759768 B2 JP2759768 B2 JP 2759768B2 JP 7016464 A JP7016464 A JP 7016464A JP 1646495 A JP1646495 A JP 1646495A JP 2759768 B2 JP2759768 B2 JP 2759768B2
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Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【産業上の利用分野】この発明は二次電池の充電回路を
備えた小型電気機器であって、特に電池の端子電圧を検
出して充電量制御を行うものに関する。 【0002】 【従来の技術】従来この種の充電量制御は、二次電池の
充電にともなって端子電圧が上昇していくが、満充電状
態に近づくと逆に端子電圧が低下することを利用し、端
子電圧のピーク値あるいは更に所定電圧だけ低下した時
点を検出して、充電量制御を行うものが一般的であっ
た。 【0003】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この種
の二次電池は、充電を繰り返すと本来の満充電電圧に達
しないことがある。また、充電環境温度が高いと内部抵
抗が低く、したがって端子電圧も低いために、予め設定
した上限値を検出できずに十分な制御が行われない虞れ
があった。かかる不都合に対し、上記端子電圧の検出手
段に加えてタイマー手段を備え、上限電圧検出が行われ
ない場合はタイマー手段により強制的に充電を停止する
ものも開示されている(例えば、特開昭62−1001
39号公報)。しかし、このタイマー手段により制限さ
れる時間は一定であるため、満充電状態に近い電池が上
限電圧の検出が難しい条件で充電が行われた場合、タイ
マー手段による充電量制御が働いて、ともすると過充電
になる問題があった。 【0004】本発明は上記した問題に鑑みてなされたも
のであって、端子電圧の検出と並行して充電量を積算し
ておき、端子電圧が上限値に達することなく積算値が設
定値に達した場合も充電量制御に入ることにより、満充
電電圧の検出不良に伴う過充電を未然に防止出来る充電
手段を備えた小型電気機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】本発明にかかる小型電気
機器は、図1にその概略的な構成を示す如く、二次電池
6に対する充電量を積算する手段と、二次電池6の端子
電圧を検出する手段と、該検出手段が予め設定した
値を検出すると第1の充電規制動作を行い、検出手段が
設定電圧値を検出する前に上記積算手段における積算値
が設定値に達すると第2の充電規制動作を行う充電制御
手段とを備えている。更に、上記した第1の充電規制動
作が、上記積算手段によりその充電量が規制された追い
充電であることを特徴とする。 【0006】なお、上記した充電制御手段が行う第2の
充電規制動作を、細流充電とすることが好ましい。 【0007】 【作用】かかる構成により、二次電池6は充電がすすむ
に従いその充電量が積算手段に積算保存される。ここ
で、積算手段が設定値に達する前に検出手段が設定電圧
値を検出すると、充電制御手段が働いて二次電池6に対
する第1の充電規制動作に入る。この第1の充電規制動
作は、積算手段によってその充電量が規制されるもので
あり、所定量だけ更に追い充電が行われたのちに充電は
終了する。逆に、検出手段が設定電圧値を検出する前に
積算手段が設定値に達すると、充電制御手段は細流充電
である第2の充電規制動作に入る。 【0008】 【発明の効果】本発明は上記の如く、二次電池6の端子
電圧の変化を利用した充電規制時期の検出手段に加えて
二次電池6の充電量の積算手段を備え、何れか一方が充
電の規制必要時期を検出すると、更に積算手段によりそ
の充電量が制御された充電の規制動作に入る様に構成し
たので、電池の電圧上昇カーブが環境温度や電池寿命の
変化しても、的確な満充電制御を可能とする。 【0009】 【実施例】以下本発明を電気かみそりに実施した一例に
基づいて説明するがこれに限らず、充電のみを行う装置
を含め、二次電池の充電手段を備えた各種の小型電気機
器に於いて略同様に実施できることは勿論である。 【0010】本発明を実施する電気かみそり1は、図2
に示す如く、外刃2を本体ケース3の上部に着脱自在に
取り付けるとともに、その外刃2の内側に内刃4を摺動
自在に配設する。更に本体ケース3の内部には、前記内
刃4を往復駆動するモータ5と、そのモータ5に回転駆
動用の電力を供給する二次電池6と、その二次電池6に
対する充電制御あるいはモータの回転制御等の各種制御
を行わせる電子回路7を収納する。また本体ケース3の
正面中央に、モータ5への通電時期を規制するスライド
式スイッチ8のスイッチノブ9を備え、更にスイッチノ
ブ9の下方に、モータ5の回転制御が可能な状態か否か
を表示する2つの発光ダイオードからなる回転制御表示
器10と、二次電池6の充放電状態に対応した表示を行
なう6つの発光ダイオードからなる電池容量表示器11
とを配設している。更に本体ケース3の下部には、先端
に電源プラグ12を設けた電源コード13を挿脱自在に
備え、二次電池6の充電に加え、商用交流電源によるモ
ータ5の直接的な駆動を可能としている。 【0011】図3は、上記した本体ケース3に内蔵する
電子回路7の全体を概略的に示すブロック図であって、
商用交流電源14から供給される100〜240Vの交
流電圧を所定の充電電圧に変換するインバータ回路15
と、電子回路7の全体に電力を供給する電源部16と、
モータ5の回転状態を制御する回転制御部17と、電気
かみそり1の動作状態を常時検出する検出部18と、そ
の検出部18から取り出される各種検出信号に基づい
て、インバータ回路15の出力制御と二次電池6におけ
る現在容量の表示制御を行なう中央制御部19と、前記
検出部18あるいは中央制御部19からの制御信号入力
でインバータ回路15の発振を強制的に停止する出力制
御部20とから構成される。 【0012】電源部16は、複数回の充放電が可能なニ
ッケル・カドミュウム電池等の二次電池6を備えた主電
源21と、インバータ回路15からの出力電圧を整流平
滑した補助電源22とから成り、モータ5および電子回
路7へ電力供給を行なう。 【0013】モータ5はスイッチ8を介して主電源21
側から電力が供給されるとともに、回転検出回路23お
よび回転制御回路24を備えた回転制御部17の働き
で、電池電圧の変動あるいはモータ5に対する荷重負荷
の軽重にかかわらず略一定のモータ回転速度を維持出来
るようにしている。 【0014】中央制御部19は、RAM25あるいはR
OM26などの各種周辺回路を一体に構成した、所謂
「1チップタイプのマイクロプロセッサ」が使用され、
クロック信号の入力と同期して動作するものであって、
中央処理装置27とI/O装置28間を各種バス29を
介して接続し、検出部18から出力される検出情報を、
I/O装置28上の入力ポートを介して取り込み可能と
するとともに、かかる情報を制御データとし、ROM2
6内に記憶したプログラムに従った制御動作を行い、出
力ポートからインバータ回路15および表示器10・1
1に向け制御信号を出力する。 【0015】検出部18は、交流入力検出回路30でイ
ンバータ回路15に商用交流電源14が接続されている
か否かを、モータ給電検出回路31でモータ駆動用のス
イッチ8がオン操作されているか否かを各々検知し、電
気かみそり1の動作モード決定の為の基本情報とする。 【0016】更に二次出力検出回路32で補助電源22
からの出力電圧Vsを検知し、該電圧Vsを一定に維持
する様にインバータ回路15を制御することにより、使
用する商用電源電圧の100〜240Vの間での違いに
もかかわらず、インバータ回路15からの出力を略一定
に維持可能とする。 【0017】また回転異常検出回路33で、モータ5に
通電されたにもかかわらずモータ5がロックされたまま
の状態を検知し、かかる場合にはインバータ回路15を
強制的に停止して、インバータ回路15の温度上昇によ
る破損を防止している。 【0018】更に負荷量検出回路34で、モータ5にお
ける消費電流の大小を検知し、モータ駆動時における電
池容量表示を相対補正する一方、上限電圧検出回路35
および下限電圧検出回路36で充放電時に二次電池6の
端子電圧Vmが上限値または下限値に達したことを検知
し、かかる検知で電池容量表示器11の表示値を絶対補
正する様にしている。 【0019】なお、二次出力検出回路32および回転異
常検出回路33は、その検出信号を出力制御部20に制
御信号S1・S2として入力し、インバータ回路15を
直接制御する様にしているが、中央制御部19に対する
検出信号とし、該中央制御部19を介してインバータ回
路15を間接的に出力制御を行なわせることも可能であ
る。 【0020】以下図4ないし図6で示す電気回路図に基
づき、上で概略的に示した図3内の各構成を更に具体的
に説明する。 【0021】 【インバータ回路】インバータ回路15は図4に示す如
く、ダイオードブリッジ37及びフィルタ38を備えた
整流回路39を入力側に備え、本体ケース3に対して着
脱自在な電源プラグ12を介して入力した商用交流電源
14を整流回路39で全波整流した後、温度ヒューズ4
0を通じてインバータ回路15に印加する。 【0022】インバータ回路15は、出力トランジスタ
41のコレクタ側に、一次コイル42と該一次コイル4
2の両端に接続されてトランジスタ41のオフ時に発生
する衝撃電圧を吸収する衝撃吸収部43とを介装すると
共に、ベースとエミッタ間に帰還部44を備える。更に
一次コイル42と同一鉄心上に、帰還コイル45、出力
コイル46及び三次コイル47を巻いている。 【0023】帰還部44は、帰還コイル45の一端を出
力トランジスタ41のベース端に繋ぎ、帰還コイル45
の他端と出力トランジスタ41のエミッタ間にコンデン
サ48を接続するとともに、出力トランジスタ41のエ
ミッタ・ベース間に逆方向にダイオード49を接続し、
エミッタ端を抵抗50を介して二次電池6のプラス側に
接続している。更に帰還コイル45とコンデンサ48の
接続点には、整流回路39からの出力電圧を抵抗51・
52で分圧した電圧を抵抗53を介して印加可能として
いる。 【0024】上記構成により、インバータ回路15への
電圧印加と同時に抵抗52の両端に電圧が発生し、かか
る電圧によりコンデンサ48の充電が開始される。コン
デンサ48の両端電圧が上昇して出力トランジスタ41
のターンオン電圧付近に達すると、該トランジスタ41
のコレクタ端に接続された一次コイル42に電流が流れ
はじめ、かかる電流の増加により帰還コイル45に電圧
が発生する。この電圧がトランジスタ41のベース・エ
ミッタ間を通じて流れ、トランジスタ41をオンすると
同時にコンデンサ48を上記と逆方向に急速に充電す
る。 【0025】ここで、一次電流が安定化して帰還コイル
45の両端電圧が減少すると、コンデンサ48の充電電
圧によりダイオード49を通じて上記とは逆方向に電流
が流れ、ダイオード49の両端電圧が阻止電圧となって
出力トランジスタ41を急激にオフする。出力トランジ
スタ41のオフ後は、帰還コイル45から出力される電
圧およびダイオード54で選択的にベース端に繋がれた
抵抗55によりコンデンサ48を急速に放電させたあ
と、抵抗52の両端電圧が再度抵抗53を通じてコンデ
ンサ48に印加され、コンデンサ48を正方向に充電し
て、上記オンオフ動作を繰り返す。 【0026】上記したインバータ回路15における一連
の動作中、出力トランジスタ41のオン時に一次コイル
42側に蓄えられたエネルギーは、出力トランジスタ4
1のオフ期間に電源部16から選択的に取り出される。 【0027】 【電源部】電源部16は、主電源21と補助電源22と
からなる。主電源21は、出力コイル46の出力端に整
流用ダイオード56と二次電池6を接続したものであっ
て、インバータ回路15の停止時には二次電池6から、
インバータ回路15が動作中はそれに出力コイル46か
らの出力を加えて電圧Vmが取り出され、電子回路7を
常時動作可能状態にする。 【0028】一方、補助電源22は三次コイル47の出
力側に整流用ダイオード57と大容量の平滑用コンデン
サ58を接続したものであって、インバータ回路15の
動作時にのみ補助電圧Vsが出力され、専らインバータ
回路15を制御するための各電子回路に駆動電力を供給
する。 【0029】なお、三次コイル47を前記した出力コイ
ル46より巻数が数倍大きく設定することにより出力コ
イル46側より大きな電圧を出力可能とし、従って補助
電源22からは、インバータ回路15の動作中であるが
該インバータ回路15に制御が十分にかかっているため
にインバータ回路15からの出力が低下している場合に
於いても、各種回路の駆動及び制御が行なえる必要十分
な大きさの補助電圧Vsが取り出せる様にしている。 【0030】 【出力制御部】出力制御部20は、インバータ回路15
を構成する出力トランジスタ41のベース端とスイッチ
ング用のトランジスタ59のコレクタ端をダイオード6
0を介して接続するとともに、エミッタ端を接地したも
のであって、二次出力検出回路32、回転異常検出回路
33あるいは中央制御部19の何れか1つから、「H」
レベルの制御信号S1・S2・S3がOR回路61を介
してトランジスタ59のベース端へ入力されるのと同時
にオンし、インバータ回路15の出力トランジスタ41
のベース端をアースしてインバータ回路15の発振動作
を強制的に停止する。 【0031】 【回転制御部】回転制御部17は図5に示す如く、常時
は動作を停止しているが、スイッチ接点8aのオン動作
と連動して作動するものであって、モータ5の回転軸の
動きを検出する回転検出回路23と、検出した回転速度
に対応してモータ印加電圧を制御し、モータ回転速度を
略一定にする回転制御回路24とからなる。 【0032】回転検出回路23は、モータ回転軸の動き
を、発光ダイオード及びフォトトランジスタとからなる
フォトインタラプタ62を用いて検出し、モータ5の回
転速度に対応した周波数の信号を発生する。この信号は
更にフィルタ回路63に入力され、モータの回転周期に
対応した周波数成分の交流信号のみが選択的に波形整形
回路64に送られる。波形整形回路64は、比較器65
のマイナス側入力端子にフィルタ回路63からの出力信
号を入力する一方、プラス側端子には二次電池電圧Vm
を抵抗66・67で分圧した基準電圧を印加し、更に出
力端には、抵抗68を介して二次電池6側に繋がれたダ
イオード69を接続するとともに抵抗70で正帰還がか
けられており、ダイオード69の両端からは、該ダイオ
ード69の順方向電圧でピーク値が規制された矩形波状
の検出信号が、回転制御回路24に向け出力される。 【0033】回転制御回路24は、モータ5の回転速度
に対応した周波数の入力信号を、D−A変換器71で周
波数に対応した大きさの検出信号に変換した後、比較器
72で基準電圧と比較し、両者の間にずれが発生する
と、ずれの値に対応した制御信号をモータ制御回路73
に送る。該モータ制御回路73は、ダーリントン接続さ
れたトランジスタ74であって、モータ5への通電回路
中に介装されており、制御信号によりトランジスタ74
のベース電圧を変化し、トランジスタ74のコレクタ・
エミッタ間における降下電圧値を制御してモータ5への
印加電圧を増減し、モータ5に加わる荷重負荷の大小あ
るいは二次電池6の端子電圧Vmの高低にかかわらず、
略一定の回転速度を維持する回転速度制御が行われる。 【0034】 【検出部】交流入力検出回路30は、図4に示す如く整
流回路39の出力側にインバータ回路15と並列接続さ
れ、電源プラグ12がコンセントに挿入されて電気かみ
そり1が商用交流電源14の使用モードになっているか
否かを検出するものであって、常時は中央制御部19の
出力ポートに繋がれたトランジスタ121を介して主電
源21から「H」レベルの電圧が印加されているが、商
用交流電源14が入力されると、整流回路39から出力
される全波整流電圧を抵抗75・76で分圧し、交流入
力時に抵抗76の両端に発生する電圧でトランジスタ7
7をオンして接地することにより、中央制御部19に
「L」レベルの検出信号Saを送る。 【0035】二次出力検出回路32は、図4に示す如
く、補助電源22の出力側に接続されるものであって、
補助電源22の出力電圧Vsを抵抗78・79で分圧す
ることにより、インバータ回路15から二次電池6へ向
けて出力されるパルス状の充電電圧の平均値の増減に比
例して変化する値の検出電圧を取り出す。更に、かかる
電圧とダイオード80の順方向電圧を利用した基準電圧
との大小をOPアンプを用いた比較器81で比較し、検
出電圧が基準電圧を上回った時に比較器81から出力制
御部20に制御信号S1を送り、インバータ回路15の
発振を間欠的に停止することにより、商用交流電源14
の電圧値が100〜240Vの範囲内であれば、インバ
ータ回路15から二次電池6側に向け出力される電力量
が略一定となる様に、インバータ回路15の出力制御を
行なう。 【0036】なお、インバータ回路15を作動させたま
まモータ5を駆動した時、上記した検出電圧が低下する
のに対し、基準電圧は略一定の値を維持する。そこで、
モータ5に通電するスイッチ接点8aをオンしてモータ
5を駆動すると同時に、検出電圧発生用の並列抵抗82
をスイッチ接点8bでオフし、検出電圧を上昇させて検
出電圧値の補正を行ない、インバータ回路15における
負荷電流の大小にかかわらずインバータ回路15からの
出力電力を略一定に維持可能とする。また、検出電圧発
生用の抵抗79と並列にコンデンサ83を繋いでピーク
電圧を抑え、制御がかかりはじめる時期を遅らせて、制
御誤差を可及的に小さくしている。更に、基準電圧発生
用のダイオード80と直列にサーミスタ84を繋ぎ、回
路温度の上昇に対応してダイオード80に流れる電流を
微調整し、基準電圧の安定化を図っている。 【0037】回転異常検出回路33は、図5に示す如く
回転検出回路23の出力側に接続されて、インバータ回
路15が作動中で且つスイッチ8がオン操作されてモー
タ5に通電されているにもかかわらず、例えば二次電池
6の容量不足のためにモータ5が起動不良に陥った場合
に、出力制御部20に制御信号S2を送ってインバータ
回路15を強制的に停止し、インバータ回路15からモ
ータ5に過大な電流が流れるのを防止する。 【0038】すなわち、主電源21の出力電圧Vmをス
イッチ接点8aを介してトランジスタ85のコレクタ・
エミッタ間に印加するとともに、回転検出回路23から
の出力信号をベース端に印加することにより、モータ5
の回転に対応して二次電池電圧Vmをトランジスタ85
で断続し、コレクタ端に矩形波状信号を取り出す。この
信号を更に整流回路86で平滑してトランジスタ87の
オン電圧とする一方、補助電源22からの出力電圧Vs
を出力制御部20に印加しておき、トランジスタ87の
オン時に出力制御部20の入力側をトランジスタ87で
接地可能とする。 【0039】かかる構成により、インバータ回路15が
作動していない間は補助電源22からの出力電圧Vsが
なく、他方モータ5が正常回転中は、トランジスタ87
がオンして何れも出力制御部20に対する制御信号S2
の入力はないから、インバータ回路15は通常の動作を
続ける。しかし、インバータ回路15が作動中にもかか
わらずモータ5の回転がロックされた場合、補助電源2
2からの出力電圧Vsが低下して、二次出力検出回路3
2はインバータ回路15からの出力を増加する方向に制
御が働き、モータ5にインバータ回路15から大電流が
流れようとするが、トランジスタ87がオフして補助電
源22からの出力電圧Vsを出力制御部20に制御信号
S2として印加し、インバータ回路15を強制的に停止
してインバータ回路15が過負荷により破損するのを未
然に防止する。 【0040】負荷量検出回路34は、モータ制御回路7
3におけるトランジスタ74のベース電圧がモータ5に
加わる荷重負荷の大小に対応して増減するのを利用し
て、モータ5に於ける消費電力量を大小2段階に検出せ
んとするものであって、図5に示す如く、ベース電圧を
抵抗89・90で分圧した値と二次電池電圧Vmを抵抗
91・92で分圧した値とをOPアンプを用いた比較器
88で比較し、両者の大小に対応した「H」または
「L」レベルの検出信号Scを中央制御部19に送る。 【0041】上限電圧検出回路35は、図6に示す如
く、主電源21と並列に分圧用の抵抗93・94を接続
し、二次電池6の端子電圧Vmの変化に比例した値の検
出電圧を抵抗94の両端から取り出す。抵抗94には補
助電源22からの出力電圧Vsでオンするトランジスタ
95が直列に接続されており、インバータ回路15が動
作中にのみ該トランジスタ95はオンして検出電圧を出
力させて省電力を図るとともに、インバータ回路15の
動作時期に対応した検出信号を出力する様にしている。 【0042】検出電圧は更に、OPアンプを用いた比較
器96においてダイオード97で形成した基準電圧と比
較され、二次電池6の端子電圧が、予め設定しておいた
上限電圧を越えて満充電状態が近付いたことが検出され
ると出力端が「L」から「H」レベルに反転し、中央制
御部19の入力ポートに接続したトランジスタ98に信
号を送り、該トランジスタ98をオンして入力ポートを
接地して検出信号Shを送り、二次電池6が上限電圧に
達したことを中央制御部19に知らせる。 【0043】下限電圧検出回路36は、スイッチ接点8
cのオン動作と連繋してモータ駆動期間中にのみ作動す
るものであって、二次電池6の端子電圧Vmを抵抗99
・100で分圧して検出電圧を取り出し、ダイオード1
01による基準電圧と比較器102で比較して通常は
「H」レベルの検出信号を出力しているが、電圧が予め
設定した下限電圧を下回ると「L」レベルに変化し、中
央制御部19に検出信号Sbを送って、二次電池6の端
子電圧Vmが下限電圧を下回ったことを知らせる。 【0044】なお、放電時に二次電池6の周囲温度が上
昇すると、二次電池6からのみかけの出力電圧が低下し
て検出電圧と基準電圧も下がるが、検出電圧が出力電圧
に比例して低下するのに対して、基準電圧は指数関数的
に低下する。そこで、必要以上に低下する傾向にある基
準電圧発生用のダイオード101と直列にサーミスタ1
03を接続し、温度上昇時におけるダイオード101及
びサーミスタ103での各々の分割電圧割合を温度上昇
前と同じ傾向になるようにするとともに、ダイオード1
03に流れる電流を増加し、基準電圧それ自体の値を補
正する様にしている。 【0045】モータ給電検出回路31は、スイッチノブ
9の操作状況を中央制御部19に知らせるものであっ
て、本実施例では図6に示す如く、主電源21からの出
力電圧Vmを下限電圧検出回路36のサーミスタ103
およびダイオード101を通じて中央制御部19の入力
ポートに常に印加しておき、スイッチノブ9の操作時に
スイッチ接点8cで入力ポートを接地することにより、
該ポートに「H」から「L」レベルに変化する検出信号
Ssを送り、モータ5への通電時期を中央制御部19に
知らせる。 【0046】 【中央制御部】図7および図8は、図3に示す中央制御
部19のROM26内に記憶されたプログラムによる制
御手順の概略を示す流れ図であり、図9はそのプログラ
ムによる制御時に、内部レジスタあるいはRAM25上
に擬似的に構成されるカウンタの対応関係を示す説明図
であって、以下両図を用いて、中央制御部19の構成を
説明する。 【0047】中央制御部19は、図9に示す如く基本的
な回路構成は単一で、電気かみそり1の使用モードおよ
び該モード中の検出条件が変わる毎に、カウンタのカウ
ント値を変更するなどして設定をし直し、回路構成をモ
ード毎および各モード中の検出条件毎に実質的に変更可
能とすることにより、同一回路を用いて相異なる複数モ
ードの制御処理が行えるようにしたものであって、15
msecタイマー104から約15m秒毎に出力される
信号をトリガーとし、図3に示すI/O装置28の各ポ
ートから検出信号を中央処理装置27へ読み込み、検出
信号の値から現在の使用モードを判断し、カウンタ値の
初期設定など所定のモード処理を行なった後、カウンタ
の積算など一連の処理を行なう。 【0048】すなわち、15msタイマー104の出力
端は1秒カウンタ105につながれ、該1秒カウンター
105がカウントオーバーして1秒経過する毎に、モー
ドカウンタ106に信号を送る。 【0049】モードカウンタ106は、二次電池6の充
電、モータ5の交流駆動および電池駆動の各モードで使
用する第1および第2カウンタ107・108と、待機
モードで使用する待機モードカウンタ109とから構成
され、モードが変更される毎にカウンタ値を設定し直す
とともに、各モード中では、検出条件に対応して第1お
よび第2モードカウンタ107・108を使い分けるこ
とにより、使用モードに対応した増加または減少率で電
池容量の積算計算をすることを可能とする。 【0050】すなわち、15m秒毎に行なわれる一連の
ステップ処理中は、検出条件で一義的に決まる1つのモ
ードカウンタのみがアクティブとなり、該当のカウンタ
をカウントダウン処理し、更にカウント処理をしたモー
ドカウンタ106が所定値をカウントし終えてゼロにな
ると、続くメインカウンタ110に信号を送るととも
に、該当モードの初期カウンタ値を再度設定する。 【0051】メインカウンタ110は128進のアップ
ダウンカウンタであって、モード変更時においてもカウ
ント値をそのまま保存するとともに、充電モード時には
カウント値をアップカウント処理し、その他のモード時
にはダウンカウント処理することにより、続く表示カウ
ンタ111の値とメインカウンタ110のカウント値と
で現在の電池容量を特定し、モード変更にかかわらず電
池容量表示器11における表示動作に連続性をもたせる
様にしている。かかるメインカウンタ110が所定数を
カウントするごとに、表示カウンタ111へアップまた
はダウン信号を送り、表示カウンタ111の値を変更す
る。 【0052】表示カウンタ111は、4ビットのシフト
レジスタと略等価な構成であって、各ビットに対応させ
て100〜40%表示用の緑色の発光ダイオード11a
〜11dを接続するとともに、メインカウンタ110か
ら信号が入力される毎にビットシフトさせることにより
点灯する発光ダイオード数を増減させ、40%〜100
%までの電池容量を20%間隔で段階的に表示可能とし
ている。なお、表示カウンタ111のカウント値がゼロ
となって40〜100%の発光ダイオード11a〜11
dが全て消灯すると、赤色の20%および0%表示用の
発光ダイオード11e・11fが点滅処理される。 【0053】次に、上記した回路動作の概略を、図7お
よび図8に示すプログラムに従って説明する。中央制御
部19に主電源21を接続した状態でリセット信号Sr
を印加すると、それと同時にリセットがかかって各部を
ステップ1で初期化したあと、15msecタイマー1
04を始動する(ステップ2)。該タイマー104は、
プログラムの実行中も常に計時動作を続け、15m秒経
過する毎に割り込み信号を発生するものであって、かか
る割り込みが発生すると、以下で説明する一連のステッ
プを実行した後、ステップ3に戻って次の割り込みが発
生するのを待つ。 【0054】ステップ3で割り込みが発生すると、図3
に示すI/O装置28の対応する入力ポートを通じて、
交流入力検出回路30から出力される検出信号Saおよ
びモータ給電検出回路31から出力される検出信号Ss
の値を各々読み込み(ステップ4)、ステップ5〜ステ
ップ7でSaおよびSsの入力の有無に対応して、充
電、交流駆動、電池駆動および待機の4つのモードに分
岐(ステップ8〜11)したあと、モードが前回の割り
込み時と違っていることが確認されると、図8の如く各
モードに対応した設定を行なう。 【0055】たとえば、交流入力が有り且つスイッチ8
がオフされている場合は、インバータ回路15から主電
源21の二次電池6へ向けて充電のみを行なう「充電モ
ード」であるから、ステップ21で充電モードに共通し
た設定、すなわち、インバータ回路15に対する出力要
求を出し、メインカウンタ110をアップ方向にセット
し、回転制御表示器10の消灯要求を出す一方、電池容
量表示器11を表示カウンタ111の値に対応した表示
を行なわせる要求を出す。 【0056】更にステップ22で、I/O装置28から
上限電圧検出回路35の検出信号Shを読み込み、二次
電池6の端子電圧Vmが上限電圧に達していないことが
確認されると、ステップ23で第1モードカウンタ10
7を8進カウンタにセットし、8秒毎にメインカウンタ
110をアップ処理可能とすることにより、8×128
=1024秒経過する毎に電池容量表示器11の発光表
示数を1つ増加する様にしている。 【0057】上記とは逆に、ステップ22で上限電圧に
達したことが検出されると、二次電池6はほぼ満充電に
近い状態となっていると判断されるので、ステップ24
で、40〜80%の発光ダイオードを全て点灯して満充
電に近づいたことを表示する要求を出すとともに、第2
モードカウンタ108を4進カウンタにセットし、メイ
ンカウンタ110のカウント値をゼロにセットする。こ
れにより、上限電圧に達してから約8分の追充電を行な
ったのちにメインカウンタ110がカウントオーバーし
て、100%充電の表示がなされる。 【0058】なお、いったん上限電圧に達したことを検
出するとフラッグがたてられ、表示カウンタ111にお
ける電池容量表示が100%の間は、上記した上限電圧
の再読み込み処理を行なわない。かかる処理により、例
えば充電途中で停電などで充電が中断した場合、電池容
量が減少する事なく端子電圧が上限電圧を下回ることが
あるが、かかる場合にあっても、充電が再開されるとメ
インカウンタ110をリセットすることなくメインカウ
ンタ110のカウント値が保存され、カウントアップ動
作が充電中断時のカウント値を起点として連続して行な
われるため、過充電が未然に防止される。 【0059】次に、商用交流電源14の入力が有り且つ
モータ5に給電されている場合は、モータ5が商用交流
電源14を利用して駆動される「交流駆動モード」であ
るから、ステップ25で交流駆動モードに共通の設定、
すなわち、インバータ回路15に対する出力要求を出
し、メインカウンタ110をダウン方向にセットし、回
転制御表示器10および電池容量表示器11の点灯要求
を出す。 【0060】更にステップ26で、交流駆動モードに入
ってから連続して15分経過したか否かが判断され、
「YES」であれば後記する電池駆動モードに移ってイ
ンバータ回路15を30分間停止し、インバータ回路1
5の過熱を防止する。 【0061】しかしステップ26の判定が「NO」であ
れば、ステップ27でI/O装置28から負荷量検出回
路34の検出信号Scを読み込み、モータ5における消
費電流が基準値よりも小であればステップ28で第1モ
ードカウンタ107を16進にセットし、逆に大であれ
ばステップ29で第2モードカウンタ108を10進に
セットして、メインカウンタ110の減少率を消費電流
に比例する様に補正する。 【0062】次に、交流入力がなく且つスイッチ8がオ
ンされている場合には、モータ5が二次電池6により駆
動される「電池駆動モード」であるから、ステップ30
で電池駆動モードに共通の設定、すなわちメインカウン
タ110をダウン方向にセットし、回転制御表示器10
および電池容量表示器11の点灯要求を出す。 【0063】更にステップ31で、交流駆動モードと同
様に負荷量検出回路34の検出信号Scを読み込み、モ
ータ5の消費電流が小さい場合はステップ32で第1モ
ードカウンタ107を4進にセットして4秒に1回モー
ドカウンタ106から信号を出力させ、大きい場合はス
テップ33で3進にセットしてメインカウンタ110の
減少率を上げ、電池駆動モードに対応した設定を行な
う。 【0064】次に、AC入力がなくモータ駆動も行なわ
れていない「待機モード」にあっては、ステップ34で
表示器に対する点灯要求を止め、更にメインカウンタ1
10をダウン側にセットするとともに、ステップ35で
待機モードカウント109のカウント値を16000に
セットする。 【0065】上記の如く、所定のモードセット動作が行
なわれたのち、ステップ12で下限電圧の検出処理が行
なわれる。この処理により、電池駆動モードにあって下
限電圧が検出されると、メインカウンタ110および表
示カウンタ111の値を所定値にセットして、電池容量
表示値を後記する如く下限値で絶対補正する。 【0066】次にステップ13で1秒カウンタ105を
カウントダウンし、1秒カウンタ105がカウントオー
バーすると、ステップ14で上記したモード検出により
指定されたモードカウンタ106をカウントダウンす
る。 【0067】ステップ15でモードカウンタ106のカ
ウントオーバーが判定されると、メインカウンタ110
をカウントアップまたはダウン(ステップ16)し、ス
テップ17でメインカウンタ110のカウント値が0ま
たは128に達したことが判定されるのに対応して、ス
テップ18で表示カウンタ111をカウントアップまた
はダウンする。 【0068】しかる後、ステップ19で表示器10・1
1に対する表示要求の有無および表示カウンタ111の
値に対応した表示を行なわせ、ステップ20でインバー
タ回路15に対する出力処理を行い、一連の処理を終了
するのである。 【0069】次に図10ないし図13に基づいて、各モ
ード毎の表示器10・11の点灯状態、インバータ制御
信号Soおよびメインカウンタ110のカウント値の変
化を、具体的に説明する。 【0070】先ず充電モードにあっては、20%充電量
から100%充電量に達するまで、図10(c)に示す
様な、二次電池6に対して約60m秒持続して15m秒
停止するデューティ比が4/5の制御信号Soによる1
C充電が行なわれる。 【0071】すなわち、図4の如く、中央制御部19か
ら「H」レベルの制御信号Soが出力されている期間
は、トランジスタ121がオンし、更に交流入力検出回
路30のトランジスタ77もオンしているので、制御信
号S3は「L」レベルを保ち、インバータ回路15は通
常の発振動作を行なうが、制御信号Soが「L」レベル
になる期間中は、トランジスタ121がオフして主電源
16からの出力電圧Vmが制御信号S3として出力制御
部20に送られ、15m秒の間インバータ回路15を停
止し、インバータ回路15が全期間作動した場合の80
%の出力で、二次電池6を1C充電する。 【0072】かかる1C充電は、約16分で20%の充
電量アップに相当し、その結果、図10(a)の実線で
示す様に約16分毎に発光ダイオードの点灯数が1つず
つ上昇される。 【0073】ところで二次電池6の現在容量は、発光ダ
イオードの点灯位置すなわち表示カウンタ111のカウ
ント値と、メインカウンタ110のカウント値とで特定
されるが、電池容量それ自体は、充電時間を基準に積算
する相対計算を行なう限り、充放電を長期に亘って繰り
返すことによる誤差は避け得ない。そこで充電時にあっ
ては、二次電池6の端子電圧Vmが予め設定しておいた
上限電圧値を超えたことが検知されると、かかる時点を
もって充電量を絶対補正する。 【0074】すなわち、充電を続けて例えば60%充電
の表示がなされている時刻t1で上限電圧の検知がなさ
れると、実線で示す如く直ちに40〜80%の表示を全
て点灯するとともに、メインカウンタ110のカウント
値を0にセットし、更にモードカウンタ106を第1モ
ードカウンタ107から第2モードカウンタ108側に
変更してメインカウンタ110の進み率を2倍にし、そ
れまでの約半分の8分でメインカウンタ110のカウン
ト値が128をカウントする様に設定して、8分間の追
い充電を行なう。 【0075】かかる構成により、80%表示の発光ダイ
オードが点灯されてから100%表示が点灯されるまで
のメインカウンタ110の最大カウント数も128とな
り、各20%表示間がすべてメインカウンタ110の1
28カウントに対応し、充放電時の電池容量計算がメイ
ンカウンタ110を介して連続的に行えるとともに、1
00%表示の前に、必ず80%表示を所定時間行なうよ
うに設定している。 【0076】上記した追充電が終了した後、時刻t2で
100%の発光ダイオード10aによる点灯表示を行う
とともに、メインカウンタ110のカウント値を再びゼ
ロに戻し、更にインバータ制御信号Soを反転してデュ
ーティ比を1/5に落として、0.25Cによる細流充
電に入る。この時、メインカウンタ110は128の半
分の64のカウント値でカウントアップを停止し、この
値を維持しながら使用モードの変更を待つことにより、
100%充電表示状態からモータ5の駆動モードへ移行
したときに、100%表示が、40〜80%の表示時間
の約半分となり、100%表示が必要以上に持続するの
を防止し、使用者に違和感を持たせないようにしてい
る。 【0077】なお、二次電池6の充放電を多数回に亘っ
て繰り返すと、二次電池6の端子電圧Vmは満充電時に
おいても上限電圧に達しなくなることがある。かかる場
合には、上限電圧による絶対補正を行なうことなく、図
10(a)の一点鎖線で示す如く、100%の発光ダイ
オード10aが点灯する時刻t3まで、時間のみを基準
とした1C充電を行なったのち、細流充電に移行する様
にしている。 【0078】次に上記した充電状態のままモータスイッ
チ8をオンすると、引き続いて交流駆動モードに入る。
かかるモードにあっては、前記した充電モードより大電
力を必要とするため、制御信号Soのデューティ比を1
としてインバータ回路15を常時動作させて、充電時よ
りも大電流を負荷側に供給可能とする一方、15分以上
連続してモータ駆動がなされると、インバータ回路15
の安全のために30分間インバータ回路15を停止して
過熱を防止する。 【0079】またかかるモードでの表示は、モータを空
転するなど負荷量が小さい場合は、図11(a)の実線
で示す如く約32分毎に、負荷量が大きい場合は一点鎖
線で示す如く約20分毎に20%づつ点灯位置を下げて
行き、20%位置にまで下がると、0%および20%表
示を点滅させる。 【0080】しかし実際には、モータ5を停止すると直
ちに充電モードに入って充電が行なわれるとともに、交
流駆動モードにおいては、消費される電流の大部分がイ
ンバータ回路15から供給され、二次電池6それ自体か
ら消費される電流量は極めて小さいから、電池容量の減
少割合は上記したグラフより小さく、下限電圧が検出さ
れるまで電池容量が減少することはないので、絶対値補
正は行なわれない。 【0081】次に電池駆動モードにあっては、消費電流
は全て二次電池6から供給されるため、軽負荷の場合で
も20%分の減少が図12(a)の実線で示す如く約8
分で、重負荷の場合は一点鎖線の如く6分と短く設定さ
れている。更に本モードでは、時刻t4で40%容量が
点灯すると同時にメインカウンタ110のカウントを停
止し、カウント値をゼロに保持しながら下限電圧の検出
を待ち、下限電圧が検出されるとその時点で、充電量の
下限値補正を行なう。 【0082】なお、時刻t5で下限値の検出状態に入る
と、直ちに補正処理が行なわれるのではなく、先ず下限
電圧の確認処理が開始される。すなわち、モータ駆動時
における二次電池端子電圧の変動は比較的大きく、電池
容量が十分あるのに下限電圧を検出する誤動作が起こり
やすい。そこで本実施例にあっては、下限電圧の検出と
同時に図9に示す10秒カウンタ112を始動し、該カ
ウンタ112が10秒をカウントし、10秒間連続して
下限電圧が検出されたことが確認されると、次の下限電
圧補正処理にうつる。 【0083】例えば時刻t6で下限電圧の検出が確定す
ると、メインカウンタ110に20秒分のカウント値を
セットし、この値をカウントダウンさせ、時刻t7で値
がゼロとなったことを確認した時にはじめて40%表示
を消灯し、20%表示を点滅させるとともに、図12
(c)の如く回転制御表示器10の表示を止めて、モー
タ5の回転制御が行なわれなくなったことを表示し、更
にメインカウンタ110に128をセットしてカウント
ダウンを続行し、カウント値がゼロとなるとカウントを
停止してこの値を保存する。 【0084】更に、時刻t8における60%表示のごと
く、安定動作状態の表示を行なっている最中に下限電圧
が検出された場合、直ちに20%表示に移るのではな
く、上記した10秒間の下限電圧確認を待った後、時刻
t9から40%表示を所定時間、例えば20秒程度持続
してから20%表示に移る。 【0085】すなわち、いかなる場合にあっても必ず、
警告状態の1つ前段の表示である40%表示を経てから
20%表示による警告に移行する様に設定することによ
り、電池容量が十分にある表示状態から急激に警告表示
に移ることによる使用者の戸惑いを可及的に抑制させ
る。 【0086】なお、一旦下限電圧が検出されるとフラグ
をたてて、充電モードを経ない限り下限電圧を再度読み
込まない様にしている。下限電圧を検出して電池容量が
極めて少なくなっている場合にあっても、一旦モータ5
を停止すると、端子電圧Vmが自己復帰して上昇し、下
限電圧を超えることがあるからである。また40%表示
の表示時間も、下限電圧を検出してからの使用可能時間
に対応して、適宜変更して実施できるとは勿論である。 【0087】次に、電気かみそり1を使用せずに放置し
た場合にあっても、二次電池6それ自体が自己放電する
とともに、内部の電子回路7へ常に電力を供給し続けて
いるために二次電池6の容量は常時減少を続けている。
従って、表示器10・11における表示は省電力のため
に消灯しているが、図13(a)および(b)の如く、
中央制御部19の内部ではメインカウンタ110のカウ
ントダウン処理を続行し、二次電池6の現在容量を常時
記憶している。 【0088】しかしながら、二次電池6の端子電圧Vm
が下限電圧を下回り、更に中央制御部19の作動が保証
される電圧値をも下回ると、回路動作は完全に停止して
上記した記憶値も消失する。かかる状態で充電を開始す
ると、回路それ自体は動作を再開するが、図8のステッ
プ1で行なわれるべき初期設定が行なわれないために、
表示値は不定状態となる。 【0089】図6に示すリセット回路113は、かかる
場合に中央制御部19に対してリセット信号Srを送
り、0%および20%表示用の発光ダイオード11e・
11fが点滅し且つメインカウンタ110のカウンタ値
が0の初期状態にリセットするものであって、二次電池
6からの電圧印加で自励発振する発振回路114と、二
次電池6の端子電圧Vmが所定値を超えると、発振回路
114の発振動作を停止するスイッチング回路115と
からなる。 【0090】発振回路114は、2つのトランジスタ1
16・117を用いたマルチバイブレータであって、主
電源21から電圧Vmを印加することにより、両トラン
ジスタ116・117は交互にオンオフを繰り返し、中
央制御部19のリセット端子に矩形波状のリセット信号
Srを連続して印加可能とする。 【0091】スイッチング回路115は、主電源21の
出力電圧Vmを抵抗118・119で分割し、該分割電
圧でトランジスタ120をオンオフさせるとともに、コ
レクタ・エミッタ間で発振回路114のトランジスタ1
17に対する印加電圧をバイパスするようにしている。 【0092】かかる構成により、二次電池6が放電しき
って端子電圧Vmが低く従ってトランジスタ120がオ
フ状態にある時に充電を開始すると、先ず、発振回路1
14が発振動作を開始して、矩形波状のリセット信号S
rを中央制御部19に送ってリセット動作を続ける。 【0093】ここで充電がすすみ、主電源21の出力電
圧Vmが上昇してトランジスタ120のターンオン電圧
に近づくと、発振回路114に対する印加電圧が徐々に
低下し、その結果、発振回路114は停止してリセット
信号Srの中央制御部19に対する入力が止まり、中央
制御部19は図7に示すステップ1から上記した動作を
開始するのである。 【0094】なお、リセット時にテスト信号Stを入力
していると、テストモードに入る。かかるモードは、上
記したカウンタによる充電量表示動作を短時間でチェッ
クする事を可能とするものであって、具体的には、図9
に示す1秒カウンタ105をバイパスし、15msec
タイマー104の出力信号で直接カウンタのカウンタ動
作を行なう。例えば、テストモード中に充電モードを選
択した場合は、15m秒×8×128=16秒となり、
20%分の充電チェックが約16秒で行なわれるのであ
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [0001] BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a charging circuit for a secondary battery.
Small electrical equipment, especially for detecting battery terminal voltage.
The present invention relates to a device for controlling the amount of charge by taking out. [0002] 2. Description of the Related Art Conventionally, this kind of charge amount control is used for a secondary battery.
The terminal voltage rises with charging,
Utilizing the fact that the terminal voltage decreases when approaching
When the peak voltage of the slave voltage or the voltage drops further by the specified voltage
It is common to detect the points and control the amount of charge.
Was. [0003] SUMMARY OF THE INVENTION However, this kind of
Rechargeable battery reaches its original full charge voltage after repeated charging
May not. Also, if the charging environment temperature is high,
Preset due to low drag and therefore low terminal voltage
May not be able to detect sufficient upper limit and not perform sufficient control
was there. In response to such inconveniences, the terminal voltage detection method
In addition to the steps, timer means are provided to detect the upper limit voltage.
If not, stop charging by timer
Also disclosed are those disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-1001.
No. 39). However, limited by this timer means
Since the charging time is constant, batteries that are almost fully charged
If charging is performed under conditions where it is difficult to detect
The charge amount control by the timer means works, possibly overcharging
There was a problem. [0004] The present invention has been made in view of the above problems.
Therefore, the charge amount is integrated in parallel with the detection of the terminal voltage.
In advance, the integrated value can be set without the terminal voltage reaching the upper limit.
When the charge reaches the fixed value, the charge
Charging that can prevent overcharging due to voltage detection failure
To provide small electrical equipment with means
You. [0005] SUMMARY OF THE INVENTION A small electric device according to the present invention.
The device has a secondary battery as shown in FIG.
Means for integrating the amount of charge for battery 6, and terminal for secondary battery 6
Means for detecting the voltage, and the detecting means presetElectricPressure
When a value is detectedFirstPerform charging regulation operationThe detection means
Before detecting the set voltage value,
Performs the second charging regulation operation when the value reaches the set value.Charge control
Means. In addition,First charge regulation action
Work is aboveFor accumulation meansThe charge is more regulated
On chargingIt is characterized by that. Note that the above-described charge control means performsSecond
The charging regulation operation is defined as trickle charging.Preferably. [0007] With this configuration, the secondary battery 6 can be charged easily.
, The charge amount is accumulated and stored in the accumulation means. here
so,Before the integrating means reaches the set value, the detecting means
When a value is detectedAnd the charging control means operates to
DoFirst charge regulationIn actionenter. This first charging regulation action
The charge of the crop is regulated by the accumulation means.What is done
Yes, after additional charge is performed by a predetermined amount,
finish.Conversely, before the detecting means detects the set voltage value
When the integrating means reaches the set value, the charging control means
The second charging regulation operation is started. [0008] According to the present invention, as described above, the terminal of the secondary battery 6 is provided.
In addition to the means of detecting the charging regulation time using the voltage change
A means for integrating the amount of charge of the secondary battery 6 is provided.
When the timing of power regulation is detected,
Charge amountcontrolConfigured to enter the regulated charging operation
Therefore, the battery voltage rise curve shows the environmental temperature and battery life.
Even if it changes, accurate full charge control is enabled. [0009] DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The following is an example in which the present invention is applied to an electric shaver.
The device will be described based on, but not limited to, only charging
Various small electric machines equipped with secondary battery charging means, including
Of course, it can be carried out in a vessel in substantially the same manner. An electric shaver 1 embodying the present invention is shown in FIG.
The outer blade 2 is detachably mounted on the upper part of the main body case 3 as shown in FIG.
Attach and slide the inner blade 4 inside the outer blade 2
Arrange freely. Furthermore, the inside of the main body case 3
A motor 5 for reciprocatingly driving the blade 4, and a rotary drive
A secondary battery 6 for supplying power for operation, and
Various controls such as charging control or motor rotation control
Is stored. In addition, of body case 3
A slide at the center of the front to regulate the timing of energizing the motor 5
A switch knob 9 of the type switch 8 is provided.
Whether the rotation of the motor 5 can be controlled below the step 9
Control display consisting of two light emitting diodes for displaying
Display corresponding to the charging / discharging state of the battery 10 and the secondary battery 6
Battery capacity indicator 11 consisting of six light emitting diodes
And are arranged. Furthermore, the lower end of the body case 3 has a tip
Power cord 13 with power plug 12
In addition to charging the secondary battery 6,
The motor 5 can be directly driven. FIG. 3 shows a case in which the main body case 3 is incorporated.
FIG. 2 is a block diagram schematically showing the entire electronic circuit 7,
100-240 V AC supplied from the commercial AC power supply 14
Inverter circuit 15 for converting a flowing voltage to a predetermined charging voltage
A power supply unit 16 for supplying power to the entire electronic circuit 7,
A rotation control unit 17 for controlling the rotation state of the motor 5;
A detector 18 for constantly detecting the operating state of the razor 1;
Based on various detection signals extracted from the detection unit 18
Output control of the inverter circuit 15 and the rechargeable battery 6
A central control unit 19 for controlling the display of the current capacity,
Control signal input from the detector 18 or the central controller 19
Output control that forcibly stops the oscillation of the inverter circuit 15
And the control unit 20. The power supply unit 16 is a power source capable of charging and discharging a plurality of times.
Main power supply with a secondary battery 6 such as a nickel-cadmium battery
Source 21 and the output voltage from the inverter circuit 15
The motor 5 and the electronic circuit
Power is supplied to the road 7. The motor 5 is connected to a main power supply 21 via a switch 8.
Power is supplied from the side and the rotation detection circuit 23 and
Of rotation control unit 17 including rotation and rotation control circuit 24
And the battery voltage fluctuation or the load applied to the motor 5
Approximately constant motor speed can be maintained regardless of
I am trying to. The central control unit 19 has a RAM 25 or R
A so-called integrated configuration of various peripheral circuits such as OM26
"One chip type microprocessor" is used,
It operates in synchronization with the input of the clock signal,
Various buses 29 are connected between the central processing unit 27 and the I / O device 28.
And the detection information output from the detection unit 18 is
Capable of capturing via an input port on the I / O device 28
In addition, such information is used as control data,
6 The control operation according to the program stored in
Inverter circuit 15 and indicator 10.1 from power port
1 to output a control signal. The detecting section 18 includes an AC input detecting circuit 30
The commercial AC power supply 14 is connected to the inverter circuit 15
The motor power supply detection circuit 31 determines whether or not the motor
It detects whether switch 8 is turned on or not, and
This is used as basic information for determining the operation mode of the razor 1. Further, the auxiliary power supply 22 is
Detects the output voltage Vs from the device and keeps the voltage Vs constant
By controlling the inverter circuit 15 to perform
Between 100-240V of commercial power supply voltage
Nevertheless, the output from the inverter circuit 15 is almost constant
Can be maintained. The rotation abnormality detection circuit 33 controls the motor 5
Motor 5 remains locked even though power is supplied
Is detected, and in such a case, the inverter circuit 15
Stop forcibly, and raise the temperature of inverter circuit 15
To prevent damage. Further, a load amount detection circuit 34 supplies the motor 5 with
The amount of current consumed by the motor
While the battery capacity display is relatively corrected, the upper limit voltage detection circuit 35
And the lower limit voltage detection circuit 36
Detects that the terminal voltage Vm has reached the upper limit or lower limit
Then, the value indicated on the battery capacity display 11 is absolutely supplemented by such detection.
I am trying to correct it. It should be noted that the secondary output detection circuit 32 and the rotation
The normal detection circuit 33 controls the output control unit 20 to output the detection signal.
Control signals S1 and S2, and the inverter circuit 15
Although direct control is performed, the central control unit 19
As a detection signal, the inverter control signal is sent through the central control unit 19.
It is also possible to control the output of the road 15 indirectly.
You. Referring to the electric circuit diagrams shown in FIGS.
Next, each configuration in FIG. 3 schematically shown above will be described more specifically.
Will be described. [0021] [Inverter circuit] The inverter circuit 15 is as shown in FIG.
And a diode bridge 37 and a filter 38.
A rectifier circuit 39 is provided on the input side,
Commercial AC power input via detachable power plug 12
14 is subjected to full-wave rectification by the rectifier circuit 39, and then the temperature fuse 4
0 is applied to the inverter circuit 15. The inverter circuit 15 is an output transistor
41, a primary coil 42 and the primary coil 4
Occurs when transistor 41 is off because it is connected to both ends of
And the shock absorber 43 that absorbs the shock voltage
Both have a feedback section 44 between the base and the emitter. Further
On the same core as the primary coil 42, the feedback coil 45, the output
The coil 46 and the tertiary coil 47 are wound. The feedback section 44 outputs one end of a feedback coil 45.
The feedback coil 45 is connected to the base end of the force transistor 41.
Between the other end of the transistor and the emitter of the output transistor 41
Connected to the output transistor 41.
Connect a diode 49 in the reverse direction between the mitter and base,
Emitter end to the positive side of secondary battery 6 via resistor 50
Connected. Further, the feedback coil 45 and the capacitor 48
At the connection point, the output voltage from the rectifier circuit 39 is connected to the resistor 51
The voltage divided at 52 can be applied via a resistor 53
I have. With the above configuration, the inverter circuit 15
A voltage is generated at both ends of the resistor 52 at the same time as the voltage is applied.
The charging of the capacitor 48 is started by the applied voltage. Con
As the voltage between both ends of the capacitor 48 rises, the output transistor 41
Of the transistor 41
Current flows through the primary coil 42 connected to the collector end of the
At first, the voltage of the feedback coil 45 is increased due to the increase of the current.
Occurs. This voltage is the base energy of transistor 41.
When the transistor 41 is turned on
At the same time, the capacitor 48 is rapidly charged in the opposite direction.
You. Here, the primary current is stabilized and the feedback coil
When the voltage between both ends of the capacitor 45 decreases, the charge
Current through diode 49 in the opposite direction
Flows, and the voltage across the diode 49 becomes a blocking voltage.
The output transistor 41 is rapidly turned off. Output transition
After the star 41 is turned off, the voltage output from the feedback coil 45 is
Selectively connected to the base end by voltage and diode 54
The capacitor 55 was rapidly discharged by the resistor 55.
And the voltage across the resistor 52 is again
Applied to the capacitor 48 to charge the capacitor 48 in the positive direction.
Then, the above on / off operation is repeated. A series of operations in the inverter circuit 15 described above
Of the primary coil when the output transistor 41 is turned on during the operation of
The energy stored on the side of the output transistor 4
The power is selectively extracted from the power supply unit 16 during the off period of one. [0027] [Power Supply Unit] The power supply unit 16 includes a main power supply 21 and an auxiliary power supply 22.
Consists of The main power supply 21 is arranged at the output end of the output coil 46.
The diversion diode 56 and the secondary battery 6 are connected.
Therefore, when the inverter circuit 15 is stopped, the secondary battery 6
When the inverter circuit 15 is operating, the output coil 46
These outputs are added to extract the voltage Vm.
Always enable operation. On the other hand, the auxiliary power supply 22
Rectifier diode 57 and large-capacity smoothing capacitor on the power side
The inverter circuit 15
The auxiliary voltage Vs is output only during operation, and
Supply drive power to each electronic circuit for controlling the circuit 15
I do. The tertiary coil 47 is connected to the output coil described above.
By setting the number of turns several times larger than
Output voltage higher than that of the
Although the inverter circuit 15 is operating from the power supply 22,
Because the inverter circuit 15 is sufficiently controlled
When the output from the inverter circuit 15 decreases
It is necessary and sufficient to drive and control various circuits
An auxiliary voltage Vs of an appropriate magnitude can be taken out. [0030] [Output control unit] The output control unit 20 includes the inverter circuit 15
Terminal and switch of output transistor 41 constituting
The collector end of the transistor 59 is connected to a diode 6
0 and the emitter end is grounded.
The secondary output detection circuit 32, the rotation abnormality detection circuit
“H” from any one of 33 or the central control unit 19
The level control signals S1, S2, and S3 pass through the OR circuit 61.
At the same time as input to the base end of transistor 59
And the output transistor 41 of the inverter circuit 15
Operation of the inverter circuit 15 by grounding the base end of the
To stop. [0031] [Rotation control unit] As shown in FIG.
Is stopped, but the switch contact 8a is turned on.
And operates in conjunction with the rotation axis of the motor 5.
A rotation detection circuit 23 for detecting movement, and a detected rotation speed
The motor applied voltage is controlled in accordance with
And a rotation control circuit 24 for making it substantially constant. The rotation detecting circuit 23 detects the movement of the motor rotating shaft.
Consisting of a light emitting diode and a phototransistor
The detection is performed using the photo interrupter 62 and the rotation of the motor 5 is detected.
A signal having a frequency corresponding to the rotation speed is generated. This signal
Further, it is input to the filter circuit 63, and
Only the AC signal of the corresponding frequency component is selectively shaped
The signal is sent to the circuit 64. The waveform shaping circuit 64 includes a comparator 65
Output signal from the filter circuit 63 to the negative input terminal of
Signal on the other hand, the secondary battery voltage Vm
Is applied by resistors 66 and 67 and a reference voltage is output.
The power end is connected to a secondary battery 6 via a resistor 68.
Connect the anode 69 and make positive feedback with the resistor 70
From both ends of the diode 69.
Rectangular waveform whose peak value is regulated by the forward voltage of mode 69
Is output to the rotation control circuit 24. The rotation control circuit 24 determines the rotation speed of the motor 5
The input signal of the frequency corresponding to
After converting to a detection signal of the magnitude corresponding to the wave number,
Compared to the reference voltage at 72, a gap occurs between the two.
And a control signal corresponding to the deviation value
Send to The motor control circuit 73 is connected to Darlington.
Circuit for supplying current to the motor 5
The transistor 74 is interposed in accordance with a control signal.
And the collector voltage of the transistor 74
By controlling the voltage drop between the emitters,
Increase or decrease the applied voltage to determine the magnitude of the load applied to the motor 5.
Or regardless of the level of the terminal voltage Vm of the secondary battery 6
A rotation speed control for maintaining a substantially constant rotation speed is performed. [0034] [Detection Unit] The AC input detection circuit 30 is arranged as shown in FIG.
Connected in parallel with the inverter circuit 15 on the output side of the flow circuit 39.
Power plug 12 is inserted into the outlet and
Whether the sled 1 is in the use mode of the commercial AC power supply 14
To detect whether the central control unit 19
The main power supply via the transistor 121 connected to the output port
Although an “H” level voltage is applied from the source 21,
When the AC power supply 14 is input, the
The rectified full-wave rectified voltage is divided by resistors 75 and 76 and
The voltage generated at both ends of the resistor 76 when a force is applied to the transistor 7
7 is turned on and grounded, so that the central control unit 19
An "L" level detection signal Sa is sent. The secondary output detection circuit 32 is provided as shown in FIG.
And connected to the output side of the auxiliary power supply 22,
Output voltage Vs of auxiliary power supply 22 is divided by resistors 78 and 79
As a result, the flow from the inverter circuit 15 to the secondary battery 6
The average value of the pulsed charging voltage output
For example, a detection voltage having a changing value is extracted. Moreover
Voltage and reference voltage using forward voltage of diode 80
Are compared by a comparator 81 using an OP amplifier, and
Output control from comparator 81 when output voltage exceeds reference voltage
The control signal S1 is sent to the
By stopping the oscillation intermittently, the commercial AC power 14
If the voltage value of the
Power output from the data circuit 15 to the secondary battery 6 side
Control the output of the inverter circuit 15 so that
Do. It should be noted that while the inverter circuit 15 is operated,
When the motor 5 is driven, the above-described detection voltage decreases.
On the other hand, the reference voltage maintains a substantially constant value. Therefore,
The switch contact 8a for energizing the motor 5 is turned on and the motor
5 and a parallel resistor 82 for generating a detection voltage.
Is turned off at the switch contact 8b, and the detection voltage is increased to perform the detection.
The output voltage value is corrected, and
Regardless of the magnitude of the load current, the
The output power can be maintained substantially constant. In addition, detection voltage generation
Connect the capacitor 83 in parallel with the raw resistor 79 and peak
Suppress the voltage, delay the time when control starts
Control error as small as possible. Furthermore, reference voltage generation
Thermistor 84 is connected in series with the diode 80 for
The current flowing through the diode 80 in response to the
Fine adjustment is performed to stabilize the reference voltage. As shown in FIG.
Connected to the output side of the rotation detection circuit 23,
When the road 15 is operating and the switch 8 is turned on,
Although the power is supplied to the power supply 5, for example, a secondary battery
When the motor 5 fails to start due to insufficient capacity of the motor 6
And sends a control signal S2 to the output control unit 20 to
The circuit 15 is forcibly stopped, and the inverter circuit 15
To prevent an excessive current from flowing through the motor 5. That is, the output voltage Vm of the main power supply 21 is switched
The collector of the transistor 85 is connected via the switch contact 8a.
The voltage is applied between the emitters and the rotation detection circuit 23
Is applied to the base end, so that the motor 5
Of the secondary battery voltage Vm in accordance with the rotation of
And a rectangular wave signal is taken out at the collector end. this
The signal is further smoothed by a rectifier circuit 86 and
The output voltage Vs from the auxiliary power supply 22
Is applied to the output control unit 20 and the transistor 87
The input side of the output control unit 20 is turned on by the transistor 87 when turned on.
Grounding is possible. With this configuration, the inverter circuit 15
While not operating, the output voltage Vs from the auxiliary power supply 22
While the motor 5 is rotating normally, the transistor 87
Are turned on and the control signal S2 to the output control unit 20
, The inverter circuit 15 operates normally.
to continue. However, even when the inverter circuit 15 is operating,
If the rotation of the motor 5 is locked,
Output voltage Vs from the secondary output detection circuit 3
2 controls the output from the inverter circuit 15 to increase.
Control, a large current from the inverter circuit 15 to the motor 5
Transistor 87 is turned off and the auxiliary power
The output voltage Vs from the source 22 is sent to the output control unit 20 as a control signal.
Apply as S2 and forcibly stop inverter circuit 15
To prevent the inverter circuit 15 from being damaged by overload.
Prevent naturally. The load amount detection circuit 34 includes a motor control circuit 7
3 is applied to the motor 5
Utilizing the fact that it increases or decreases according to the magnitude of the applied load
To detect the power consumption of the motor 5 in two stages, large and small.
As shown in FIG. 5, the base voltage is
The value obtained by dividing the voltage divided by the resistors 89 and 90 and the secondary battery voltage Vm
Comparator using OP amplifier with value divided by 91 and 92
"H" or "H" or "H"
An “L” level detection signal Sc is sent to the central control unit 19. The upper limit voltage detection circuit 35 is provided as shown in FIG.
And resistors 93 and 94 for voltage division connected in parallel with the main power supply 21
Then, a value proportional to the change in the terminal voltage Vm of the secondary battery 6 is detected.
An output voltage is taken out from both ends of the resistor 94. The resistor 94
A transistor that is turned on by the output voltage Vs from the auxiliary power supply 22
95 are connected in series, and the inverter circuit 15 operates.
Only during operation, the transistor 95 turns on and outputs the detection voltage.
Power to save power,
A detection signal corresponding to the operation timing is output. The detection voltage is further compared by using an OP amplifier.
And the reference voltage formed by the diode 97 in the detector 96.
And the terminal voltage of the secondary battery 6 is set in advance.
It is detected that the fully charged state is approaching beyond the upper limit voltage.
Output terminal is inverted from “L” to “H” level,
Signal to the transistor 98 connected to the input port of the
Signal and turn on the transistor 98 to switch the input port
When the detection signal Sh is sent to the ground, the secondary battery 6
The central control unit 19 is notified of the arrival. The lower limit voltage detecting circuit 36 is provided with a switch contact 8
Operates only during the motor drive period in conjunction with the ON operation of c
The terminal voltage Vm of the secondary battery 6 is
・ Divided by 100 and take out detection voltage, diode 1
01 and the comparator 102
Although the “H” level detection signal is output, the voltage is
When the voltage falls below the set lower limit voltage, it changes to "L" level,
The detection signal Sb is sent to the central control unit 19 and the end of the
Notifies that the slave voltage Vm has fallen below the lower limit voltage. When discharging, the ambient temperature of the secondary battery 6 rises.
When it rises, the apparent output voltage from the secondary battery 6 decreases
The detection voltage and reference voltage also drop, but the detection voltage
While the reference voltage is exponential
To decline. Therefore, bases that tend to decrease more than necessary
Thermistor 1 in series with diode 101 for generating a reference voltage
03 and the diode 101 and the
And raise the temperature of each divided voltage ratio in thermistor 103
The same trend as before, and diode 1
03 to increase the value of the reference voltage itself.
I am trying to correct it. The motor power supply detection circuit 31 includes a switch knob
9 to inform the central control unit 19 of the operation status.
Therefore, in this embodiment, as shown in FIG.
The output voltage Vm is set to the thermistor 103 of the lower limit voltage detection circuit 36.
And the input of the central control unit 19 through the diode 101
Always apply the voltage to the port, and operate the switch knob 9
By grounding the input port with the switch contact 8c,
A detection signal that changes from “H” to “L” level at the port
Ss, and sends the energization time to the motor 5 to the central control unit 19.
Inform. [0046] [Central control unit] FIGS. 7 and 8 show the central control unit shown in FIG.
Control by a program stored in the ROM 26 of the unit 19
FIG. 9 is a flowchart showing an outline of the control procedure, and FIG.
During control by the internal
Diagram showing the correspondence relationship of counters configured in a pseudo manner
In the following, the configuration of the central control unit 19 will be described with reference to FIGS.
explain. The central control unit 19 has a basic configuration as shown in FIG.
The circuit configuration is simple, the mode of use of the shaver 1 and
Every time the detection condition changes during this mode.
The circuit configuration by changing the
Substantially changeable for each mode and detection condition in each mode
By using the same circuit, multiple different
Mode control processing.
Output every 15 msec from msec timer 104
Each signal of the I / O device 28 shown in FIG.
The detection signal is read into the central processing unit 27 from the
The current use mode is determined from the signal value and the counter value
After performing predetermined mode processing such as initialization,
A series of processes such as multiplication of are performed. That is, the output of the 15 ms timer 104
The end is connected to the 1 second counter 105, and the 1 second counter
Each time one second elapses after 105 counts over,
A signal is sent to the counter 106. The mode counter 106 is used to charge the rechargeable battery 6.
Power, motor 5 AC drive, and battery drive modes.
First and second counters 107 and 108 to be used, and standby
Standby mode counter 109 used in mode
And reset the counter value every time the mode is changed
At the same time, during each mode, the first
And the second mode counters 107 and 108
Depending on the mode of use, the rate of increase or decrease
It is possible to calculate the total pond capacity. That is, a series of operations performed every 15 milliseconds
During step processing, one mode uniquely determined by the detection conditions
Only the code counter becomes active and the corresponding counter
Countdown processing is performed on the
Clock counter 106 finishes counting the predetermined value and becomes zero.
Then, a signal is sent to the next main counter 110 and
Then, the initial counter value of the corresponding mode is set again. The main counter 110 is incremented by 128.
This is a down counter, and the
Value as it is, and in charging mode
Count value is up-counted and in other modes
The following display cow
And the count value of the main counter 110
To determine the current battery capacity, regardless of the mode change.
Give continuity to the display operation on the pond capacity indicator 11
I am doing it. The main counter 110 counts a predetermined number.
Every time it counts up, the display counter 111
Sends a down signal and changes the value of the display counter 111.
You. The display counter 111 has a 4-bit shift
The configuration is almost equivalent to a register.
Green light emitting diode 11a for 100 to 40% display
To 11d and the main counter 110
By shifting the bit every time a signal is input
Increase or decrease the number of light emitting diodes to be lit, and
Battery capacity up to 20% can be displayed step by step at 20% intervals
ing. Note that the count value of the display counter 111 is zero.
40% to 100% of the light emitting diodes 11a to 11
When all of d are turned off, the red 20% and 0% display
The light emitting diodes 11e and 11f are turned on and off. Next, an outline of the circuit operation described above is shown in FIG.
And the program shown in FIG. Central control
With the main power supply 21 connected to the unit 19, the reset signal Sr
Is applied, a reset is applied at the same time,
After initialization in step 1, 15msec timer 1
04 is started (step 2). The timer 104
During the execution of the program, the timer keeps running,
An interrupt signal is generated every time
When an interrupt occurs, a series of steps described below are performed.
After executing the step, return to step 3 and generate the next interrupt.
Wait to be born. When an interrupt is generated in step 3, FIG.
Through the corresponding input port of the I / O device 28 shown in
Detection signal Sa and AC signal output from AC input detection circuit 30
Signal Ss output from the motor and power supply detection circuit 31
Are read (Step 4), and Steps 5 to
In step 7, charging is performed according to the presence or absence of Sa and Ss input.
Divided into four modes: electricity, AC drive, battery drive and standby
The mode is changed to the previous
When it is confirmed that it is different from the time when the
Make settings corresponding to the mode. For example, if there is an AC input and the switch 8
Is turned off, the main power is supplied from the inverter circuit 15.
Charge only toward the secondary battery 6 of the power source 21.
Mode, so that in step 21
Settings, that is, output requirements for the inverter circuit 15
Request and set the main counter 110 in the up direction
Then, a request to turn off the rotation control display 10 is issued, while the battery capacity is
Display of the quantity indicator 11 corresponding to the value of the display counter 111
Make a request. Further, in step 22, the I / O device 28
The detection signal Sh of the upper limit voltage detection circuit 35 is read, and the secondary
That the terminal voltage Vm of the battery 6 has not reached the upper limit voltage;
If confirmed, the first mode counter 10
7 is set to the octal counter, and the main counter is set every 8 seconds.
By making 110 up processing possible, 8 × 128
= Emission table of battery capacity indicator 11 every time 1024 seconds elapse
The reading is increased by one. Contrary to the above, in step 22 the upper limit voltage is
When it is detected that the battery has reached, the secondary battery 6 is almost fully charged.
Since it is determined that the state is close, step 24
Light up all 40-80% of light emitting diodes
Issue a request to indicate that the
Set the mode counter 108 to a quaternary counter and
The count value of the counter 110 is set to zero. This
As a result, additional charge is performed for about 8 minutes after reaching the upper limit voltage.
After a while, the main counter 110 counts over.
Then, a display of 100% charge is made. It should be noted that once the upper limit voltage has been reached,
When it is issued, a flag is set and the display counter 111
When the battery capacity display is 100%, the above upper limit voltage
Do not perform the reloading process of. By such processing, the example
For example, if charging is interrupted during charging due to a power outage, etc.
The terminal voltage may fall below the upper limit voltage without reducing the amount.
However, even in such a case, when charging is resumed,
Without resetting the in-counter 110
The count value of the counter 110 is saved and
Operation is performed continuously starting from the count value at the time of charging interruption.
Therefore, overcharging is prevented beforehand. Next, if there is an input from the commercial AC power supply 14 and
If power is supplied to the motor 5, the motor 5
In the “AC drive mode” driven by using the power supply 14
Therefore, in step 25, common settings for the AC drive mode,
That is, an output request to the inverter circuit 15 is issued.
The main counter 110 is set in the down direction,
Lighting request of the operation control display 10 and the battery capacity display 11
Put out. Further, in step 26, an AC drive mode is entered.
It is determined whether 15 minutes have passed continuously since
If “YES”, move to the battery drive mode described later and
The inverter circuit 15 is stopped for 30 minutes, and the inverter circuit 1 is turned off.
5 prevents overheating. However, the determination in step 26 is "NO".
Then, in step 27, the load amount is detected from the I / O device 28.
The detection signal Sc of the road 34 is read, and the
If the current consumption is smaller than the reference value, the first mode is
Set the counter 107 to hexadecimal,
In step 29, the second mode counter 108 is set to decimal.
Set the current reduction rate of the main counter 110
Correct in proportion to. Next, there is no AC input and the switch 8 is turned off.
Motor 5 is driven by the secondary battery 6
Step 30
The setting common to the battery operation mode, that is, the main counter
The rotation control display 10
Then, a lighting request of the battery capacity indicator 11 is issued. Further, in step 31, the same as the AC drive mode is performed.
The detection signal Sc of the load amount detection circuit 34 is read in
If the current consumption of the motor 5 is small, the first mode is
Mode counter 107 to quaternary mode
Signal from the counter 106.
Set to ternary in step 33 and set the main counter 110
Increase the rate of decrease and make settings corresponding to the battery operation mode.
U. Next, there is no AC input and the motor is driven.
In the “standby mode” that is not set,
Stops the lighting request for the display, and further sets the main counter 1
10 is set to the down side, and at step 35
Standby mode count 109 count value increased to 16000
set. As described above, a predetermined mode set operation is performed.
After that, the detection processing of the lower limit voltage is performed in step 12.
Be done. With this process, the
When the limit voltage is detected, the main counter 110 and the display
Display counter 111 is set to a predetermined value, and the battery capacity is set.
The displayed value is absolutely corrected with the lower limit as described later. Next, at step 13, the one-second counter 105 is set.
Counts down and the 1 second counter 105 counts down.
When the bar is clicked, the mode is detected in step 14
Count down the designated mode counter 106
You. In step 15, the power of the mode counter 106 is
When the countover is determined, the main counter 110
Is counted up or down (step 16).
At step 17, the count value of the main counter 110 becomes zero.
Or 128 has been reached,
At step 18, the display counter 111 is counted up or
Goes down. Thereafter, at step 19, the display 10.1
1 and whether the display counter 111
The display corresponding to the value is performed.
Output processing to the data circuit 15 and a series of processing ends.
You do it. Next, based on FIG. 10 to FIG.
Lighting status of indicators 10 and 11 for each mode, inverter control
Changes in the signal So and the count value of the main counter 110
Is specifically described. First, in the charging mode, the charging amount is 20%.
Until the battery reaches 100% charge, as shown in FIG.
15ms for about 60ms for the secondary battery 6
1 based on the control signal So whose duty ratio to stop is 4/5
C charging is performed. That is, as shown in FIG.
During which the “H” level control signal So is output
Means that the transistor 121 is turned on and the AC input detection
Since the transistor 77 on the path 30 is also on, the control signal
The signal S3 maintains the “L” level, and the inverter circuit 15
Normal oscillation operation is performed, but the control signal So is at the “L” level.
, The transistor 121 is turned off and the main power
16 controls the output voltage Vm as the control signal S3.
Sent to the section 20 to stop the inverter circuit 15 for 15 ms.
80 when the inverter circuit 15 is operated for the entire period.
At 1% output, the secondary battery 6 is charged by 1C. [0072] Such 1C charging takes about 16 minutes to charge 20%.
This corresponds to an increase in the amount of electricity, and as a result, the solid line in FIG.
As shown, the number of light-emitting diodes is not one every 16 minutes
One is raised. The current capacity of the secondary battery 6 is determined by the light emitting
Iodine lighting position, ie, the counter of display counter 111
And the count value of the main counter 110
However, the battery capacity itself is calculated based on the charging time.
Charge / discharge over a long period of time
The error of returning is inevitable. So when charging
The terminal voltage Vm of the secondary battery 6 is set in advance.
If it is detected that the upper limit voltage value has been exceeded,
Absolutely correct the charge amount. That is, charging is continued, for example, 60% charging.
Is displayed at time t1 at which the upper limit voltage is not detected.
As a result, the display of 40 to 80% is immediately displayed as indicated by the solid line.
Lights up and counts the main counter 110
The value is set to 0, and the mode counter 106 is set to the first mode.
From the mode counter 107 to the second mode counter 108
To double the advance rate of the main counter 110,
About 8 minutes, half of the time until the counter of the main counter 110
The default value is set to count 128, and an additional 8 minutes
Charge the battery. With such a configuration, a light emitting die of 80% display
From when the Aether is turned on until the 100% display is turned on
Of the main counter 110 is also 128.
The interval between each 20% display is 1 of the main counter 110.
Battery capacity calculation during charge / discharge
Can be performed continuously through the
Always display 80% for a predetermined time before displaying 00%
It is set as follows. After the additional charge is completed, at time t2
Lighting display by 100% light emitting diode 10a is performed.
At the same time, the count value of the main counter 110 is reset again.
And then invert the inverter control signal So to
Ration ratio is reduced to 1/5 and trickle charging by 0.25C
Enter the electricity. At this time, the main counter 110 is half of 128
Stop counting up with a count value of 64 / min.
By waiting for the change of use mode while maintaining the value,
Shift from 100% charge display state to drive mode of motor 5
100% display, 40-80% display time
About 100% of the time, and 100% display will last longer than necessary
To prevent users from feeling uncomfortable
You. It should be noted that charging and discharging of the secondary battery 6 were performed many times.
Repeatedly, when the terminal voltage Vm of the secondary battery 6 is fully charged
May not reach the upper limit voltage. Such a place
In this case, the absolute
10 (a) 100% light emitting die
Until time t3 when the Aether 10a lights up, only time is reference
After performing 1C charging with
I have to. Next, the motor switch is kept in the above-mentioned charged state.
When the switch 8 is turned on, the apparatus enters the AC drive mode.
In this mode, the charging mode is larger than the charging mode described above.
Power, the duty ratio of the control signal So is set to 1
And always operate the inverter circuit 15 for charging.
15 minutes or more while a larger current can be supplied to the load side
When the motor is driven continuously, the inverter circuit 15
Inverter circuit 15 for 30 minutes for safety
Prevent overheating. The display in this mode indicates that the motor is empty.
In the case where the load amount is small, for example, when turning, the solid line in FIG.
If the load is large every 32 minutes, as shown by
As shown by the line, lower the lighting position by 20% every 20 minutes
Go down to the 20% position, the 0% and 20% tables
Flashes the indicator. However, actually, when the motor 5 is stopped,
After entering the charging mode and charging,
In the current drive mode, most of the consumed current
Supplied from the inverter circuit 15 to the secondary battery 6 itself.
Since the amount of current consumed by the battery is extremely small,
The small percentage is smaller than the above graph and the lower limit voltage is not detected.
Battery capacity does not decrease until the
No correction is made. Next, in the battery drive mode, the current consumption
Are supplied from the secondary battery 6, so that
As shown by the solid line in FIG.
Minutes, and for heavy loads, set as short as 6 minutes, as indicated by the dashed line.
Have been. Further, in this mode, at time t4, the 40% capacity is increased.
The main counter 110 stops counting at the same time
Stop and detect the lower limit voltage while keeping the count value at zero
Until the lower limit voltage is detected,
Perform lower limit correction. At time t5, the lower limit detection state is entered.
, The correction process is not performed immediately,
The voltage confirmation process is started. That is, when the motor is driven
The fluctuation of the secondary battery terminal voltage at
The malfunction of detecting the lower limit voltage occurs even though the capacity is sufficient.
Cheap. Therefore, in this embodiment, detection of the lower limit voltage and
At the same time, the 10-second counter 112 shown in FIG.
The counter 112 counts 10 seconds and continues for 10 seconds
When it is confirmed that the lower limit voltage has been detected, the next lower limit voltage is detected.
Move on to the pressure correction process. For example, the detection of the lower limit voltage is determined at time t6.
Then, the count value for 20 seconds is stored in the main counter 110.
Set and count down this value.
40% display for the first time when it is confirmed that has become zero
Is turned off, the 20% display blinks, and FIG.
The display on the rotation control display 10 is stopped as shown in FIG.
Display that the rotation control of the
Set 128 in the main counter 110 and count
Continue down and count down when the count value reaches zero
Stop and save this value. Further, at the time of 60% display at time t8,
The lower limit voltage while displaying the stable operation state.
If is detected, the display should immediately shift to the 20% display.
After waiting for the above-described lower-limit voltage confirmation for 10 seconds,
40% display from t9 for a predetermined time, for example, about 20 seconds
And then move to the 20% display. That is, in any case,
After passing through the 40% display, which is the previous display of the warning state
By setting to shift to warning by 20% display
Warning when the battery capacity is sufficient
The user's embarrassment by moving to
You. Note that once the lower limit voltage is detected, the flag
And read the lower limit voltage again unless the battery goes through the charging mode.
I do not get stuck. When the lower limit voltage is detected, the battery capacity
Even if it is extremely low, once the motor 5
Stop, the terminal voltage Vm self-recovers and rises,
This is because the limit voltage may be exceeded. Also 40% display
The display time of is also the usable time after detecting the lower limit voltage
It is needless to say that the present invention can be appropriately changed and implemented in response to the above. Next, leave the electric shaver 1 without using it.
The secondary battery 6 itself will self-discharge
And always supply power to the internal electronic circuit 7
Therefore, the capacity of the secondary battery 6 is constantly decreasing.
Therefore, the display on the display units 10 and 11 is for power saving.
, But as shown in FIGS. 13A and 13B,
Inside the central control unit 19, the counter of the main counter 110 is
Continue the battery down process and keep the current capacity of the secondary battery 6 constant.
I remember. However, the terminal voltage Vm of the secondary battery 6
Is below the lower limit voltage, and the operation of the central control unit 19 is guaranteed
If the voltage falls below the specified voltage, the circuit operation stops completely.
The above stored values are also lost. Start charging in this state
Then, the circuit itself resumes the operation, but the step of FIG.
Since the initial setting that should be performed in step 1 is not performed,
The displayed value is in an undefined state. The reset circuit 113 shown in FIG.
In this case, the reset signal Sr is sent to the central control unit 19.
Light emitting diodes 11e for displaying 0% and 20%.
11f blinks and the counter value of the main counter 110
Is reset to the initial state of 0, and the secondary battery
An oscillation circuit 114 that self-oscillates by applying a voltage from
When the terminal voltage Vm of the secondary battery 6 exceeds a predetermined value, the oscillation circuit
A switching circuit 115 for stopping the oscillation operation of 114;
Consists of The oscillation circuit 114 has two transistors 1
This is a multivibrator using the 16/117,
By applying the voltage Vm from the power supply 21,
The registers 116 and 117 alternately turn on and off
A rectangular reset signal is applied to the reset terminal of the central control unit 19.
Sr can be continuously applied. The switching circuit 115 is connected to the main power supply 21.
The output voltage Vm is divided by the resistors 118 and 119 and the divided voltage
The transistor 120 is turned on and off by the voltage, and
Transistor 1 of the oscillation circuit 114 between the collector and the emitter
17 is bypassed. With this configuration, the secondary battery 6 discharges
Therefore, the terminal voltage Vm is low, so that the transistor 120 is turned off.
When charging is started in the off state, first, the oscillation circuit 1
14 starts an oscillating operation and generates a rectangular reset signal S
r is sent to the central control unit 19 to continue the reset operation. At this point, charging has progressed, and the output power of
The voltage Vm increases and the turn-on voltage of the transistor 120 increases.
, The voltage applied to the oscillation circuit 114 gradually increases.
As a result, the oscillation circuit 114 stops and resets.
The input of the signal Sr to the central control unit 19 stops, and
The control unit 19 performs the above operation from step 1 shown in FIG.
It starts. Note that the test signal St is input at the time of reset.
If so, enter test mode. These modes are
Check the charge amount display operation using the counter described in a short time.
9 and, specifically, FIG.
Bypass the 1 second counter 105 shown in
Counter operation of counter directly by output signal of timer 104
Do the work. For example, select the charging mode during the test mode.
If you choose, 15ms x 8 x 128 = 16 seconds,
A charge check for 20% is performed in about 16 seconds.
You.

【図面の簡単な説明】 【図1】本発明の基本的構成を示す概略図である。 【図2】外観形状を示す一部を破断した正面図である。 【図3】電子回路の全体的な構成を概略的に示すブロッ
ク図である。 【図4】図3における電源部分の構成を具体的に示す電
気回路図である。 【図5】図3におけるモータ制御部分の構成を具体的に
示す電気回路図である。 【図6】図3における中央制御部分の構成を具体的に示
す電気回路図である。 【図7】中央制御部におけるプログラムによる処理手順
を説明する流れ図である。 【図8】図7におけるモード設定部分の詳細を示す流れ
図である。 【図9】図7および図8に示す各手順に対応する構成を
示すブロック図である。 【図10】図8における充電モードの構成に対応した動
作を示す説明図である。 【図11】図8における交流駆動モードの構成に対応し
た動作を示す説明図である。 【図12】図8における電池駆動モードの構成に対応し
た動作を示す説明図である。 【図13】図8における待機モードの構成に対応した動
作を示す説明図である。 【符号の説明】 5 モータ 6 二次電池 7 電子回路 8 スイッチ 10 回転制御表示器 11 電池容量表示器 14 商用交流電源 15 インバータ回路 16 電源部 17 回転制御部 18 検出部 19 中央制御部 20 出力制御部 21 主電源 22 補助電源 30 交流入力検出回路 31 モータ給電検出回路 32 二次出力検出回路 33 回転異常検出回路 34 負荷量検出回路 35 上限電圧検出回路 36 下限電圧検出回路 46 出力コイル 47 三次コイル
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic diagram showing a basic configuration of the present invention. FIG. 2 is a partially cutaway front view showing an external shape. FIG. 3 is a block diagram schematically showing an overall configuration of an electronic circuit. FIG. 4 is an electric circuit diagram specifically showing a configuration of a power supply part in FIG. FIG. 5 is an electric circuit diagram specifically showing a configuration of a motor control portion in FIG. FIG. 6 is an electric circuit diagram specifically showing a configuration of a central control portion in FIG. FIG. 7 is a flowchart illustrating a processing procedure according to a program in a central control unit. FIG. 8 is a flowchart showing details of a mode setting portion in FIG. 7; FIG. 9 is a block diagram showing a configuration corresponding to each procedure shown in FIGS. 7 and 8; FIG. 10 is an explanatory diagram showing an operation corresponding to the configuration of the charging mode in FIG. 8; FIG. 11 is an explanatory diagram showing an operation corresponding to the configuration of the AC drive mode in FIG. 8; FIG. 12 is an explanatory diagram showing an operation corresponding to the configuration of the battery drive mode in FIG. 8; FIG. 13 is an explanatory diagram showing an operation corresponding to the configuration of the standby mode in FIG. 8; [Description of Signs] 5 Motor 6 Secondary battery 7 Electronic circuit 8 Switch 10 Rotation control display 11 Battery capacity display 14 Commercial AC power supply 15 Inverter circuit 16 Power supply unit 17 Rotation control unit 18 Detection unit 19 Central control unit 20 Output control Unit 21 main power supply 22 auxiliary power supply 30 AC input detection circuit 31 motor power supply detection circuit 32 secondary output detection circuit 33 rotation abnormality detection circuit 34 load amount detection circuit 35 upper limit voltage detection circuit 36 lower limit voltage detection circuit 46 output coil 47 tertiary coil

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】 1.二次電池(6)に対する充電量を積算する手段と、 二次電池(6)の端子電圧を検出する手段と、 該検出手段が予め設定した圧値を検出すると第1の
電規制動作を行い、検出手段が設定電圧値を検出する前
に上記積算手段における積算値が設定値に達すると第2
の充電規制動作を行う充電制御手段とを備え、 上記した第1の充電規制動作が、上記積算手段によりそ
の充電量が規制された追い充電であることを特徴とする
小型電気機器。 2.上記した充電制御手段が行う第2の充電規制動作は
細流充電である特許請求の範囲第1項記載の小型電気機
器。
(57) [Claims] Means for integrating the amount of charge of the secondary battery (6), means a first charging the detecting means detects the preset voltage values for detecting a terminal voltage of the secondary battery (6) <br / > electrostatic restricting operation to have the line, before the detection means detects a setting voltage value
When the integrated value in the integrating means reaches the set value, the second
And a row intends charging control means charging regulation operation of the first charging regulation operation described above is Yoriso above integration means
Compact electric apparatus that amount of charge is characterized by charging der Rukoto follow is restricted. 2. The second charge regulating operation performed by the charge control means described above is
2. The small electric device according to claim 1, wherein the electric device is trickle charging .
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