JP3015670B2 - 充電回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば、電気かみそり
に用いられる充電回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、商用電源を用いて充電を行うこと
ができる蓄電池を内蔵した電気かみそりが普及されてい
る。

【０００３】このように、蓄電池を充電する場合に、蓄
電池の充電が終了近くになると、充電電流を減少させる
必要がある。このために、従来ではタイマからの信号に
より充電電流を切り替えるようにしていた。

【０００４】図２を参照して、従来の電気かみそりの充
電回路について説明する。図２において、１１は商用１
００Ｖの交流電源である。この交流電源１１の両端はダ
イオ−ドブリッジ１２の入力端に接続される。このダイ
オ−ドブリッジ１２の出力端間にはコンデンサＣ１が接
続されている。

【０００５】また、ダイオ−ドブリッジ１２の出力端は
トランス１３の一次コイル１３ａの一端に接続されてい
る。この一次コイル１３ａの他端はスイッチングトラン
ジスタＱ１、抵抗ｒ１及びｒ２を介してラインａに接続
される。この抵抗ｒ２の非接地側端子はトランジスタＱ
２のコレクタに接続され、そのエミッタは接地されてし
る。このトランジスタＱ２のベ−スにはタイマ１４の出
力が接続され、タイマ１４によりトランジスタＱ２の導
通状態が制御される。このトランジスタＱ２は充電開始
時には導通制御され、充電開始から一定時間後に非導通
制御される。

【０００６】このトランジスタＱ２はスイッチングトラ
ンジスタとして機能する。

【０００７】さらに、ダイオ−ドブリッジ１２の出力端
は抵抗ｒ３、トランジスタＱ３を介して共通ラインａに
接続される。このトランジスタＱ３のベ−スはトランジ
スタＱ１のエミッタに接続されている。

【０００８】このトランジスタＱ１のベ−スは前述した
抵抗ｒ２とトランジスタＱ３のコレクタとの接続点ｂに
接続され、その接続点ｂは抵抗ｒ３，コンデンサＣ２を
介して帰還コイル１３ｂの一端に接続される。この帰還
コイル１３ｂの他端は共通ラインａに接続されている。

【０００９】また、１３ｃは二次コイルである。この二
次コイル１３ｃに発生した誘起電圧はダイオ−ドＤを介
して蓄電池１５に接続される。

【００１０】次に、動作について説明する。まず、充電
開始時にはトランジスタＱ２は導通状態である。従っ
て、抵抗ｒ２の両端は短絡されたものと同様となる。こ
のため、トランジスタＱ３のベ−ス電位はトランジスタ
Ｑ１のエミッタ電流×ｒ１となる。

【００１１】そして、スイッチングトランジスタＱ１が
非導通状態であれば、トランジスタ１３の一次コイル１
３ａを流れる一次電流は抵抗ｒ１により決定される。

【００１２】このようにして決定された一次電流により
二次コイル１３ｃに発生する誘起電圧が決定され、その
誘起電圧に応じた充電電流が蓄電池１５に流れ、蓄電池
１５が充電される。

【００１３】ところで、タイマ１４において充電開始か
ら一定時間が計時されると、トランジスタＱ２が非導通
制御される。これにより、一次電流は抵抗ｒ１とｒ２と
により決定されるため、一次電流が減少する。これによ
り、充電電流も減少する。

【００１４】また、トランジスタＱ３のベ−ス電位はト
ランジスタＱ１のエミッタ電流×（ｒ１＋ｒ２）で決定
される。

【００１５】そして、エミッタ電流×（ｒ１＋ｒ２）で
決定される電圧がトランジスタＱ３のベ−ス・エミッタ
電圧より高くなるとスイッチングトランジスタＱ１の駆
動電流は低減し、スイッチングトランジスタＱ１がカッ
トオフする。

【００１６】こりようにして、タイマ１４の制御により
充電開始から一定時間後に、トランス１３の一次電流を
低減させることにより、充電電流を低く切り替えてい
た。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、図２に示した
従来の充電回路にあっては、トランジスタＱ２に流れる
電流はトランス１３の一次コイル１３ａに流れる電流と
ほぼ同じものである。この電流波形は、たとえばフライ
バック型レギュレ−タではピ−ク値では平均電流の８倍
にも達する。

【００１８】ところが、この電流の最大値においても、
トランジスタＱ２のコレクタ−エミッタ電圧がトランジ
スタＱ３のベ−ス−エミッタ間電圧（約０．６Ｖ）より
十分に小さくなくてはならないため、トランジスタＱ２
には大電流型のトランジスタが必要となり、コスト上昇
を招くという問題があった。

【００１９】本発明は上記の点に鑑みてなされたもの
で、その目的は充電電流を一定時間後に減少させるため
に設けたトランジスタの大電流型とすることなく蓄電池
への充電電流を制御することができる充電回路を提供す
ることにある。

【００２０】

【課題を解決するための手段】請求項１に係わる充電回
路は、スイッチングレギュレ−タ式電源を用いた充電回
路においてスイッチングトランジスタのエミッタに挿入
された抵抗の両端の電圧を検出してスイッチングトラン
ジスタの駆動回路の動作を制御する第１のスイッチング
素子を備えた充電回路において、上記抵抗と並列に抵抗
素子と第２のスイッチング素子及びこの第２のスイッチ
ング素子をバイパスする抵抗素子を接続した分圧回路を
設け、この分圧回路で分圧された電圧を第１のスイッチ
ング素子に入力させて、上記スイッチングトランジスタ
の動作を制御するようにしたことを特徴とする。

【００２１】

【作用】トランジスタの一次コイル側に流れる一次電流
をスイッチングトランジスタを介して取り込み、このス
イッチングトランジスタのエミッタ抵抗を介して取り込
み、このエミッタ抵抗に並列するように分圧回路を設
け、この分圧回路の分圧比を第２のスイッチング素子に
より変化させるようにしている。

【００２２】このようにして、第２のスイッチング素子
により分圧比を決定するようにした。また、分圧回路の
抵抗を大きく設定しておくことにより、第２のスイッチ
ング素子を流れる電流を小さくすることができるので、
第２のスイッチング素子を小型のトランジスタで済ます
ことができ、コスト削減に貢献することができる。

【００２３】

【実施例】以下図面を参照して本発明の一実施例に係わ
る充電回路について説明する。図１は本発明の一実施例
に係わる充電回路である。図１の充電回路はスイッチン
グレギュレ−タ式電源を用いた例えば電気かみそりの充
電回路である。図１において、１１は商用１００Ｖの交
流電源である。この交流電源１１の両端はダイオ−ドブ
リッジ１２の入力端に接続される。このダイオ−ドブリ
ッジ１２の出力端間にはコンデンサＣ１が接続されてい
る。

【００２４】また、ダイオ−ドブリッジ１２の出力端は
トランス１３の一次コイル１３ａの一端に接続されてい
る。この一次コイル１３ａの他端はスイッチングトラン
ジスタＱ１、抵抗ｒ１を介してラインａに接続される。

【００２５】そして、トランジスタＱ１のエミッタと抵
抗ｒ１との接続点は抵抗ｒ２，ｒ３，ｒ４を介してライ
ンａに接続される。この抵抗ｒ２とｒ３は抵抗ｒ１より
十分に大きい値に設定されている。

【００２６】そして、抵抗ｒ３とｒ４との接続点にはト
ランジスタＱ２のコレクタが接続されている。このトラ
ンジスタＱ２のエミッタはラインａに接続され、そのベ
−スはタイマ１４に接続されている。このトランジスタ
Ｑ２は充電開始時にはタイマ１４により導通制御され、
充電開始から一定時間後に非導通制御される。

【００２７】さらに、ダイオ−ドブリッジ１２の出力端
は抵抗ｒ５、トランジスタＱ３を介して共通ラインａに
接続される。このトランジスタＱ３のベ−スは抵抗ｒ２
とｒ３との接続点に接続されている。

【００２８】また、トランジスタＱ１のベ−スは前述し
た抵抗ｒ５とトランジスタＱ３のコレクタとの接続点ｂ
に接続され、その接続点ｂは抵抗ｒ３，コンデンサＣ２
を介して帰還コイル１３ｂの一端に接続される。この帰
還コイル１３ｂの他端は共通ラインａに接続されてい
る。

【００２９】また、１３ｃは二次コイルである。この二
次コイル１３ｃに発生した誘起電圧はダイオ−ドＤを介
して蓄電池１５に接続される。

【００３０】次に、動作について説明する。まず、充電
開始時にはトランジスタＱ２は導通状態である。このた
め、抵抗ｒ４の両端は短絡された状態となる。従って、
トランジスタＱ３のベ−ス電位は抵抗ｒ３の非接地側端
子の電位により決定される。

【００３１】そして、スイッチングトランジスタＱ１が
導通状態であれば、トランス１３の一次コイル１３ａに
流れる一次電流は抵抗ｒ１とｒ２，ｒ３により決定され
る。

【００３２】このようにして決定された一次電流により
二次コイル１３ｃに発生する誘起電圧が決定され、その
誘起電圧に応じた充電電流が蓄電池１５に流れ、蓄電池
１５が充電される。

【００３３】ところで、タイマ１４において充電開始か
ら一定時間が計時されると、トランジスタＱ２が非導通
制御される。これにより、トランジスタＱ３のベ−スに
は抵抗ｒ３とｒ４により発生した電位が入力される。

【００３４】つまり、トランジスタＱ３のベ−スには抵
抗ｒ２とｒ３との接続点の電位が入力されている。そし
て、トランジスタＱ２が導通状態であれば、トランジス
タＱ３のベ−ス電位は抵抗ｒ１の非接地側端子の電位を
抵抗ｒ２とｒ３とで分圧した電圧が入力されている。一
方、トランジスタＱ２が非導通状態となると、トランジ
スタＱ３のベ−ス電位には抵抗ｒ１の非接地側端子の電
位を抵抗ｒ２と（抵抗ｒ３＋ｒ４）とで分圧した電圧が
入力される。

【００３５】つまり、トランジスタＱ２は分圧比を変化
させるために設けられており、トランジスタＱ２が非導
通すると、分圧比は大きくなり、トランジスタＱ２が導
通すると分圧比は小さくなる。

【００３６】そして、分圧比が小さいとスイッチングト
ランジスタＱ１のエミッタ電流がより大きい値でトラン
ジスタＱ３が導通する。このトランジスタＱ３の導通に
より、スイッチングトランジスタＱ１のベ−ス電流がバ
イパスされ、スイッチングトランジスタＱ１がカットオ
フする。つまり、充電開始から一定時間はタイマ１４の
制御によりトランジスタＱ２が導通制御され、分圧比が
小さく設定されるため、エミッタ電流を大きくとること
ができる。つまり、充電電流を大きくとることができ
る。

【００３７】一方、分圧比が大きいとスイッチングトラ
ンジスタＱ１のエミッタ電流がより小さい値でトランジ
スタＱ３が導通する。このトランジスタＱ３の導通によ
り、スイッチングトランジスタＱ１のベ−ス電流がバイ
パスされ、スイッチングトランジスタＱ１がカットオフ
する。つまり、充電開始から一定時間経過後はタイマ１
４の制御によりトランジスタＱ２が非導通制御され、分
圧比が大きく設定されるため、エミッタ電流は減少され
る。つまり、充電電流を減少させることができる。

【００３８】そして、抵抗ｒ２，ｒ３の値は抵抗ｒ１の
値より十分に大きいので、トランジスタＱ２のコレクタ
電流は小さくなり、飽和電圧の小さい領域で使用するこ
とができるので、トランジスタＱ２として小型のトラン
ジスタを使用でき、コスト低減を計ることができる。

【００３９】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、電
電流を一定時間後に減少させるために設けたトランジス
タの大電流型とすることなく蓄電池への充電電流を制御
するようにしたので、コスト削減を計ることができる充
電回路を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係わる充電回路を示す図。

【図２】従来の充電回路を示す図。

【符号の説明】

１１…交流電源、１２…ダイオ−ド、１３…トランス、
１４…タイマ、１５…蓄電池、ｒ１〜ｒ５…抵抗、ｃ
１，ｃ２…コンデンサ。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スイッチングレギュレ−タ式電源を用い
   た充電回路においてスイッチングトランジスタのエミッ
   タに挿入された抵抗の両端の電圧を検出してスイッチン
   グトランジスタの駆動回路の動作を制御する第１のスイ
   ッチング素子を備えた充電回路において、 上記抵抗と並列に抵抗素子と第２のスイッチング素子及
   びこの第２のスイッチング素子をバイパスする抵抗素子
   を接続した分圧回路を設け、この分圧回路で分圧された
   電圧を第１のスイッチング素子に入力させて、上記スイ
   ッチングトランジスタの動作を制御するようにしたこと
   を特徴とする充電回路。