JP3440571B2 - 電気機器 - Google Patents
電気機器Info
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- JP3440571B2 JP3440571B2 JP23187494A JP23187494A JP3440571B2 JP 3440571 B2 JP3440571 B2 JP 3440571B2 JP 23187494 A JP23187494 A JP 23187494A JP 23187494 A JP23187494 A JP 23187494A JP 3440571 B2 JP3440571 B2 JP 3440571B2
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- Japan
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- storage battery
- load
- power
- power supply
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Arrangement Of Elements, Cooling, Sealing, Or The Like Of Lighting Devices (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、商用電源から電源供給
を受けて内蔵の蓄電池が充電され、停電時には蓄電池か
ら電源供給を受けて負荷が駆動される電気機器に関する
ものである。
を受けて内蔵の蓄電池が充電され、停電時には蓄電池か
ら電源供給を受けて負荷が駆動される電気機器に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、商用電源から電源供給を受け
て内蔵の蓄電池が充電され、停電時には蓄電池から電源
供給を受けて負荷が駆動される電気機器では、商用電源
の電源電圧を降圧するためにトランスを用い、降圧され
たトランスの２次側電圧によってニッカド電池のような
蓄電池を充電したり、あるいは負荷を駆動させたりして
いた。
て内蔵の蓄電池が充電され、停電時には蓄電池から電源
供給を受けて負荷が駆動される電気機器では、商用電源
の電源電圧を降圧するためにトランスを用い、降圧され
たトランスの２次側電圧によってニッカド電池のような
蓄電池を充電したり、あるいは負荷を駆動させたりして
いた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来構
成では、トランスを用いているために定電圧回路を組む
ことができず、負荷の駆動状態によってトランスの２次
側電圧が変動し、このために蓄電池の充電電流が変動し
て充電が効率よく安定して行えないという問題があっ
た。
成では、トランスを用いているために定電圧回路を組む
ことができず、負荷の駆動状態によってトランスの２次
側電圧が変動し、このために蓄電池の充電電流が変動し
て充電が効率よく安定して行えないという問題があっ
た。
【０００４】また、商用電源あるいはトランスの２次側
電圧が変動して低下した場合に、停電時と同じように蓄
電池から負荷への放電が行われてしまい、本来充電され
るべきときに蓄電池が充電されないという問題があっ
た。本発明は上記問題に鑑みて為されたものであり、そ
の目的とするところは、第１に充電電流を略一定に保っ
て安定した効率のよい充電を行える電気機器を提供する
にあり、第２に必要なときに蓄電池が充電されなくなる
のを防止した電気機器を提供するにある。
電圧が変動して低下した場合に、停電時と同じように蓄
電池から負荷への放電が行われてしまい、本来充電され
るべきときに蓄電池が充電されないという問題があっ
た。本発明は上記問題に鑑みて為されたものであり、そ
の目的とするところは、第１に充電電流を略一定に保っ
て安定した効率のよい充電を行える電気機器を提供する
にあり、第２に必要なときに蓄電池が充電されなくなる
のを防止した電気機器を提供するにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、上記
第１の目的を達成するために、商用電源の電源電圧を降
圧するトランスと、トランスを介して商用電源により充
電される蓄電池と、商用電源の停電を検知する停電検知
手段と、停電検知手段にて停電が検知されたときには蓄
電池から電源供給を受けるとともに非停電時には商用電
源からトランスを介して電源供給を受けて駆動される負
荷とを備えた電気機器において、負荷の駆動状態に応じ
て蓄電池の充電電流を変化させる充電電流可変手段を備
えたことを特徴とする。
第１の目的を達成するために、商用電源の電源電圧を降
圧するトランスと、トランスを介して商用電源により充
電される蓄電池と、商用電源の停電を検知する停電検知
手段と、停電検知手段にて停電が検知されたときには蓄
電池から電源供給を受けるとともに非停電時には商用電
源からトランスを介して電源供給を受けて駆動される負
荷とを備えた電気機器において、負荷の駆動状態に応じ
て蓄電池の充電電流を変化させる充電電流可変手段を備
えたことを特徴とする。
【０００６】請求項２の発明は、請求項１の発明の望ま
しい実施態様であって、充電電流可変手段が、複数の抵
抗を有して充電電流を制限する制限抵抗部と、負荷電流
を検出して負荷の駆動状態を判別するとともに判別結果
に応じて制限抵抗部の抵抗値を変化させる制限抵抗可変
部とを具備したことを特徴とする。請求項３の発明は、
請求項１又は２の発明において、非停電時には蓄電池か
ら負荷への電源供給を阻止するとともに停電検知手段に
て停電が検知されたときに蓄電池から負荷への電源供給
を行う電源制御手段を備えたことを特徴とする。
しい実施態様であって、充電電流可変手段が、複数の抵
抗を有して充電電流を制限する制限抵抗部と、負荷電流
を検出して負荷の駆動状態を判別するとともに判別結果
に応じて制限抵抗部の抵抗値を変化させる制限抵抗可変
部とを具備したことを特徴とする。請求項３の発明は、
請求項１又は２の発明において、非停電時には蓄電池か
ら負荷への電源供給を阻止するとともに停電検知手段に
て停電が検知されたときに蓄電池から負荷への電源供給
を行う電源制御手段を備えたことを特徴とする。
【０００７】請求項４の発明は、請求項３の発明の望ま
しい実施態様であって、電源制御手段が、停電検知手段
で停電が検知されたときにオンとなって蓄電池と負荷と
の閉回路を形成するスイッチング素子を具備したことを
特徴とする。請求項５の発明は、請求項１乃至請求項４
の発明において、負荷をランプとし、非停電時には商用
電源を電源としてランプを点灯させるとともに停電検知
手段にて停電が検出されたときには蓄電池を電源として
ランプを点灯させる点灯制御手段と、停電・非停電に関
わらず点灯制御手段によってランプを点灯・消灯させる
スイッチ手段とを具備したことを特徴とする。
しい実施態様であって、電源制御手段が、停電検知手段
で停電が検知されたときにオンとなって蓄電池と負荷と
の閉回路を形成するスイッチング素子を具備したことを
特徴とする。請求項５の発明は、請求項１乃至請求項４
の発明において、負荷をランプとし、非停電時には商用
電源を電源としてランプを点灯させるとともに停電検知
手段にて停電が検出されたときには蓄電池を電源として
ランプを点灯させる点灯制御手段と、停電・非停電に関
わらず点灯制御手段によってランプを点灯・消灯させる
スイッチ手段とを具備したことを特徴とする。
【０００８】
【作用】請求項１の発明の構成では、商用電源の電源電
圧を降圧するトランスと、トランスを介して商用電源に
より充電される蓄電池と、商用電源の停電を検知する停
電検知手段と、停電検知手段にて停電が検知されたとき
には蓄電池から電源供給を受けるとともに非停電時には
商用電源からトランスを介して電源供給を受けて駆動さ
れる負荷とを備えた電気機器において、負荷の駆動状態
に応じて蓄電池の充電電流を変化させる充電電流可変手
段を備えたので、負荷の駆動状態によってトランスの２
次側電圧が変動して蓄電池の充電電流が変化した場合で
も、充電電流可変手段によって充電電流を変化する前の
定常状態に変化させることができ、負荷駆動によるトラ
ンスの２次電圧変動に対して充電電流を略一定に保つこ
とができる。
圧を降圧するトランスと、トランスを介して商用電源に
より充電される蓄電池と、商用電源の停電を検知する停
電検知手段と、停電検知手段にて停電が検知されたとき
には蓄電池から電源供給を受けるとともに非停電時には
商用電源からトランスを介して電源供給を受けて駆動さ
れる負荷とを備えた電気機器において、負荷の駆動状態
に応じて蓄電池の充電電流を変化させる充電電流可変手
段を備えたので、負荷の駆動状態によってトランスの２
次側電圧が変動して蓄電池の充電電流が変化した場合で
も、充電電流可変手段によって充電電流を変化する前の
定常状態に変化させることができ、負荷駆動によるトラ
ンスの２次電圧変動に対して充電電流を略一定に保つこ
とができる。
【０００９】また、請求項２の発明のように、充電電流
可変手段が、複数の抵抗を有して充電電流を制限する制
限抵抗部と、負荷電流を検出して負荷の駆動状態を判別
するとともに判別結果に応じて制限抵抗部の抵抗値を変
化させる制限抵抗可変部とを具備するようにすれば、簡
単な構成で充電電流を容易に可変とすることができる。
可変手段が、複数の抵抗を有して充電電流を制限する制
限抵抗部と、負荷電流を検出して負荷の駆動状態を判別
するとともに判別結果に応じて制限抵抗部の抵抗値を変
化させる制限抵抗可変部とを具備するようにすれば、簡
単な構成で充電電流を容易に可変とすることができる。
【００１０】請求項３の発明の構成では、非停電時には
蓄電池から負荷への電源供給を阻止するとともに停電検
知手段にて停電が検知されたときに蓄電池から負荷への
電源供給を行う電源制御手段を備えたので、商用電源か
ら供給される電源電圧が低下しても、停電検知手段によ
り停電検知されない限りは蓄電池から負荷への電源供給
は行われず、蓄電池が不要な時に放電されてしまって充
電されなくなるのを防止できる。
蓄電池から負荷への電源供給を阻止するとともに停電検
知手段にて停電が検知されたときに蓄電池から負荷への
電源供給を行う電源制御手段を備えたので、商用電源か
ら供給される電源電圧が低下しても、停電検知手段によ
り停電検知されない限りは蓄電池から負荷への電源供給
は行われず、蓄電池が不要な時に放電されてしまって充
電されなくなるのを防止できる。
【００１１】また、請求項４の発明のように、電源制御
手段が、停電検知手段で停電が検知されたときにオンと
なって蓄電池と負荷との閉回路を形成するスイッチング
素子を具備するようにすれば、簡単な構成にて蓄電池か
ら負荷への電源供給を確実に阻止することができる。請
求項５の発明の構成では、負荷をランプとし、非停電時
には商用電源を電源としてランプを点灯させるとともに
停電検知手段にて停電が検出されたときには蓄電池を電
源としてランプを点灯させる点灯制御手段と、停電・非
停電に関わらず点灯制御手段によってランプを点灯・消
灯させるスイッチ手段とを具備したので、電気機器とし
て停電時に蓄電池によってランプを点灯させる非常灯装
置を実現することができる。
手段が、停電検知手段で停電が検知されたときにオンと
なって蓄電池と負荷との閉回路を形成するスイッチング
素子を具備するようにすれば、簡単な構成にて蓄電池か
ら負荷への電源供給を確実に阻止することができる。請
求項５の発明の構成では、負荷をランプとし、非停電時
には商用電源を電源としてランプを点灯させるとともに
停電検知手段にて停電が検出されたときには蓄電池を電
源としてランプを点灯させる点灯制御手段と、停電・非
停電に関わらず点灯制御手段によってランプを点灯・消
灯させるスイッチ手段とを具備したので、電気機器とし
て停電時に蓄電池によってランプを点灯させる非常灯装
置を実現することができる。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図１〜図４に基づ
いて詳細に説明する。なお、本実施例では、壁コンセン
トに差し込まれる栓刃を有し、この栓刃を介して商用電
源に接続され、非停電時には商用電源にて蓄電池が充電
されるとともに、停電時には蓄電池によって負荷である
電球を点灯させるようにした非常灯装置について例示し
ているが、本発明の技術思想は商用電源にて充電される
蓄電池を備え、停電時にはこの蓄電池から負荷へ電源供
給を行うようにした電気機器一般に適用可能である。
いて詳細に説明する。なお、本実施例では、壁コンセン
トに差し込まれる栓刃を有し、この栓刃を介して商用電
源に接続され、非停電時には商用電源にて蓄電池が充電
されるとともに、停電時には蓄電池によって負荷である
電球を点灯させるようにした非常灯装置について例示し
ているが、本発明の技術思想は商用電源にて充電される
蓄電池を備え、停電時にはこの蓄電池から負荷へ電源供
給を行うようにした電気機器一般に適用可能である。
【００１３】図２は本実施例の非常灯装置の分解斜視図
を、図３は同じく断面図を示すものである。この非常灯
装置は、略函形に形成された合成樹脂製のベース１ａ
と、同じく合成樹脂により略函形に形成されてベース１
ａの前面に被着されるボディ１ｂとで本体１が構成され
ている。ベース１ａの底面には壁コンセント等に差し込
まれて商用電源の供給を受けるための一対の栓刃２が挿
通される挿通孔３が設けられている。この栓刃２の基部
は後述する回路装置が実装されたプリント基板４に取着
され、このプリント基板４がベース１ａとボディ１ｂか
ら成る本体１の内部に収納される。また、本体１の内部
にはプリント基板４の他に、栓刃２を介して供給される
商用電源（ＡＣ１００Ｖ）を降圧するためのトランスＴ
と、商用電源によって充電される蓄電池５とが納装され
る。この蓄電池５はニッカド電池であって、底面が略楕
円形の柱状のものである。本実施例では、図２及び図３
（ｃ）に示すように、この蓄電池５をベース１ａの底面
に対して斜めに傾けて納装することにより、ベース１ａ
の幅方向及び縦方向において蓄電池５が占めるスペース
を小さくして、本体１の小型化が図れるようにしてい
る。
を、図３は同じく断面図を示すものである。この非常灯
装置は、略函形に形成された合成樹脂製のベース１ａ
と、同じく合成樹脂により略函形に形成されてベース１
ａの前面に被着されるボディ１ｂとで本体１が構成され
ている。ベース１ａの底面には壁コンセント等に差し込
まれて商用電源の供給を受けるための一対の栓刃２が挿
通される挿通孔３が設けられている。この栓刃２の基部
は後述する回路装置が実装されたプリント基板４に取着
され、このプリント基板４がベース１ａとボディ１ｂか
ら成る本体１の内部に収納される。また、本体１の内部
にはプリント基板４の他に、栓刃２を介して供給される
商用電源（ＡＣ１００Ｖ）を降圧するためのトランスＴ
と、商用電源によって充電される蓄電池５とが納装され
る。この蓄電池５はニッカド電池であって、底面が略楕
円形の柱状のものである。本実施例では、図２及び図３
（ｃ）に示すように、この蓄電池５をベース１ａの底面
に対して斜めに傾けて納装することにより、ベース１ａ
の幅方向及び縦方向において蓄電池５が占めるスペース
を小さくして、本体１の小型化が図れるようにしてい
る。
【００１４】ボディ１ｂには、上端部より前面側に突出
した突出部６が形成されており、後述するオンスイッチ
ＳＷ1 及びオフスイッチＳＷ2 をオン・オフ操作するた
めの押釦部７がこの突出部６の前面両端部に設けられて
いる。また、ボディ１ｂの前面中央には電球８が着脱自
在に螺着されるソケット９が配設されており、ボディ１
ｂとベース１ａとは固定ねじ１０をボディ１ｂに設けら
れたねじ挿通孔１１に挿通し、ベース１ａの底面に設け
られたねじ止め部１２にねじ止めされてベース１ａとボ
ディ１ｂとが組み立てられる。
した突出部６が形成されており、後述するオンスイッチ
ＳＷ1 及びオフスイッチＳＷ2 をオン・オフ操作するた
めの押釦部７がこの突出部６の前面両端部に設けられて
いる。また、ボディ１ｂの前面中央には電球８が着脱自
在に螺着されるソケット９が配設されており、ボディ１
ｂとベース１ａとは固定ねじ１０をボディ１ｂに設けら
れたねじ挿通孔１１に挿通し、ベース１ａの底面に設け
られたねじ止め部１２にねじ止めされてベース１ａとボ
ディ１ｂとが組み立てられる。
【００１５】ボディ１ｂの突出部６を除く前面には、電
球８の光を集光するためのレンズ１３を備えたレンズカ
バー１４が被着される。このレンズ１３とレンズカバー
１４とは透光性を有する合成樹脂により一体に形成され
ている。レンズ１３はレンズカバー１４の前面側中央部
に形成されており、このレンズ１３を除くレンズカバー
１４の前面には電球８の光を外部に漏れにくくするため
に、複数のスリット１５が形成されている。これによ
り、電球８の光は大部分がレンズ１３を通して外部へ照
射されることになり、照明効率をアップさせることがで
きる。また、レンズカバー１４の背面側には中央に電球
８が挿通される透孔１６ａを備えてすり鉢状に形成され
た反射板１６が取着されており、電球８の光が効率よく
レンズ１３に集まるようにしてある。
球８の光を集光するためのレンズ１３を備えたレンズカ
バー１４が被着される。このレンズ１３とレンズカバー
１４とは透光性を有する合成樹脂により一体に形成され
ている。レンズ１３はレンズカバー１４の前面側中央部
に形成されており、このレンズ１３を除くレンズカバー
１４の前面には電球８の光を外部に漏れにくくするため
に、複数のスリット１５が形成されている。これによ
り、電球８の光は大部分がレンズ１３を通して外部へ照
射されることになり、照明効率をアップさせることがで
きる。また、レンズカバー１４の背面側には中央に電球
８が挿通される透孔１６ａを備えてすり鉢状に形成され
た反射板１６が取着されており、電球８の光が効率よく
レンズ１３に集まるようにしてある。
【００１６】レンズカバー１４の背面からは先端に係合
爪１７ａが形成された係止片１７が突設されており、ボ
ディ１ｂの前面に設けられた係止孔１８に上記係止片１
７を挿入し、係止片１７の先端の係合爪１７ａをボディ
１ｂに係合することによって、レンズカバー１４がボデ
ィ１ｂの前面に被着されるようになっている。次に、本
実施例の回路構成を図１の回路図に基づいて説明する。
栓刃２に接続れた電源端子１９，１９はサージ吸収素子
ＺＮＲを介してトランスＴの１次側に接続されている。
トランスＴの２次側にはダイオードブリッジＤＢと平滑
コンデンサＣ1 とが接続され、トランスＴによって降圧
された電源電圧（本実施例では交流４Ｖ）が整流平滑さ
れている。
爪１７ａが形成された係止片１７が突設されており、ボ
ディ１ｂの前面に設けられた係止孔１８に上記係止片１
７を挿入し、係止片１７の先端の係合爪１７ａをボディ
１ｂに係合することによって、レンズカバー１４がボデ
ィ１ｂの前面に被着されるようになっている。次に、本
実施例の回路構成を図１の回路図に基づいて説明する。
栓刃２に接続れた電源端子１９，１９はサージ吸収素子
ＺＮＲを介してトランスＴの１次側に接続されている。
トランスＴの２次側にはダイオードブリッジＤＢと平滑
コンデンサＣ1 とが接続され、トランスＴによって降圧
された電源電圧（本実施例では交流４Ｖ）が整流平滑さ
れている。
【００１７】ダイオードブリッジＤＢの一方の入力端と
負極側の出力端には、逆流阻止用のダイオードＤ1 と、
後述する電源制御回路２０とを介して電球８と蓄電池５
とが並列に接続されており、さらに、蓄電池５の正極は
後述する充電電流制限回路２１と逆流阻止用のダイオー
ドＤ2 を介して、ダイオードブリッジＤＢの正極側の出
力端に接続されている。
負極側の出力端には、逆流阻止用のダイオードＤ1 と、
後述する電源制御回路２０とを介して電球８と蓄電池５
とが並列に接続されており、さらに、蓄電池５の正極は
後述する充電電流制限回路２１と逆流阻止用のダイオー
ドＤ2 を介して、ダイオードブリッジＤＢの正極側の出
力端に接続されている。
【００１８】また、ダイオードブリッジＤＢの出力端と
蓄電池５との間には、電球８の点灯・消灯を制御する点
灯制御回路２２と、商用電源の停電を検知するための停
電検知回路２３とが設けられている。この点灯制御回路
２２は、電球８に直列接続されて電球８に流れる電流を
オン・オフするトランジスタＱ1 と、トランジスタＱ 1
をオン・オフさせるための２つのサイリスタＳＣＲ1 ，
ＳＣＲ2 と、上述した押釦部７が操作されたときに接点
ｒ1 ，ｒ2 を開閉するスイッチ手段たるオンスイッチＳ
Ｗ1 及びオフスイッチＳＷ2 とを備えている。２つのサ
イリスタＳＣＲ 1 ，ＳＣＲ2 は蓄電池５の両端に並列に
接続されており、カソードは抵抗Ｒ1 を介してトランジ
スタＱ1 のベースに接続されている。さらに、一方のサ
イリスタＳＣＲ1 のゲートは２つの接点ｒ1 ，ｒ2 に並
列に接続され、他方のサイリスタＳＣＲ2 のゲートは抵
抗Ｒ2 を介して接地されるとともに、接点ｒ2 にカソー
ドが接続されたダイオードＤ3 のアノードに接続されて
いる。なお、２つの接点ｒ 1 ，ｒ2 は抵抗Ｒ3 とダイオ
ードＤ4 を介して直列に蓄電池５の両端に並列に接続さ
れている。
蓄電池５との間には、電球８の点灯・消灯を制御する点
灯制御回路２２と、商用電源の停電を検知するための停
電検知回路２３とが設けられている。この点灯制御回路
２２は、電球８に直列接続されて電球８に流れる電流を
オン・オフするトランジスタＱ1 と、トランジスタＱ 1
をオン・オフさせるための２つのサイリスタＳＣＲ1 ，
ＳＣＲ2 と、上述した押釦部７が操作されたときに接点
ｒ1 ，ｒ2 を開閉するスイッチ手段たるオンスイッチＳ
Ｗ1 及びオフスイッチＳＷ2 とを備えている。２つのサ
イリスタＳＣＲ 1 ，ＳＣＲ2 は蓄電池５の両端に並列に
接続されており、カソードは抵抗Ｒ1 を介してトランジ
スタＱ1 のベースに接続されている。さらに、一方のサ
イリスタＳＣＲ1 のゲートは２つの接点ｒ1 ，ｒ2 に並
列に接続され、他方のサイリスタＳＣＲ2 のゲートは抵
抗Ｒ2 を介して接地されるとともに、接点ｒ2 にカソー
ドが接続されたダイオードＤ3 のアノードに接続されて
いる。なお、２つの接点ｒ 1 ，ｒ2 は抵抗Ｒ3 とダイオ
ードＤ4 を介して直列に蓄電池５の両端に並列に接続さ
れている。
【００１９】一方、電源制御回路２０は、２つのサイリ
スタＳＣＲ1 ，ＳＣＲ2 のカソードにベースが接続さ
れ、２つのサイリスタＳＣＲ1 ，ＳＣＲ2 によってオン
・オフされるトランジスタＱ2 と、蓄電池５と電球８と
の間に挿入されてトランジスタＱ2 によってオン・オフ
されるスイッチング素子たるトランジスタＱ3 とを備え
ている。
スタＳＣＲ1 ，ＳＣＲ2 のカソードにベースが接続さ
れ、２つのサイリスタＳＣＲ1 ，ＳＣＲ2 によってオン
・オフされるトランジスタＱ2 と、蓄電池５と電球８と
の間に挿入されてトランジスタＱ2 によってオン・オフ
されるスイッチング素子たるトランジスタＱ3 とを備え
ている。
【００２０】また、充電電流制限回路２１は、蓄電池５
の正極と点灯制御回路２２との間に挿入接続された抵抗
Ｒａと、この抵抗Ｒａと並列に接続された抵抗Ｒｂと、
抵抗Ｒｂに直列に接続されたトランジスタＱ4 とを備
え、トランジスタＱ4 のベースは抵抗Ｒ5 を介して電球
８に接続されている。停電検知回路２３は、ダイオード
ブリッジＤＢの出力端間に接続されたトランジスタＱ5
と、このトランジスタＱ5 のコレクタとサイリスタＳＣ
Ｒ2 のゲートとの間に接続されたコンデンサＣ2 と、２
つのサイリスタＳＣＲ1 ，ＳＣＲ2 のカソードとトラン
ジスタＱ5 のコレクタとの間に接続されたダイオードＤ
5 とを備えている。
の正極と点灯制御回路２２との間に挿入接続された抵抗
Ｒａと、この抵抗Ｒａと並列に接続された抵抗Ｒｂと、
抵抗Ｒｂに直列に接続されたトランジスタＱ4 とを備
え、トランジスタＱ4 のベースは抵抗Ｒ5 を介して電球
８に接続されている。停電検知回路２３は、ダイオード
ブリッジＤＢの出力端間に接続されたトランジスタＱ5
と、このトランジスタＱ5 のコレクタとサイリスタＳＣ
Ｒ2 のゲートとの間に接続されたコンデンサＣ2 と、２
つのサイリスタＳＣＲ1 ，ＳＣＲ2 のカソードとトラン
ジスタＱ5 のコレクタとの間に接続されたダイオードＤ
5 とを備えている。
【００２１】次に、本実施例の回路動作について説明す
る。まず、本体１の栓刃２が壁コンセント等に差し込ま
れて商用電源の供給を受けている場合について説明す
る。この場合には、トランスＴで降圧されてダイオード
ブリッジＤＢと平滑コンデンサＣ1 とで整流平滑された
直流電圧によって蓄電池５が充電される。このときには
電球８に接続された点灯制御回路２２のトランジスタＱ
1 はオフとなっており、電球８には電流が流れないため
に消灯している。よって、電球８に接続されているトラ
ンジスタＱ4 はオフとなるから、充電電流を制限する抵
抗は抵抗Ｒａのみとなる。ここで、オンスイッチＳＷ1
が操作されて接点ｒ1 が閉じると、蓄電池５から接点ｒ
1 を介してサイリスタＳＣＲ1 のゲートに電流が流れて
サイリスタＳＣＲ1 がターンオンする。サイリスタＳＣ
Ｒ1 が一旦ターンオンすれば、商用電源から得られる直
流電圧によって保持電流が流れてサイリスタＳＣＲ1 は
自己保持する。サイリスタＳＣＲ1 がターンオンすれば
トランジスタＱ1 にベース電流が供給されてトランジス
タＱ1 がオンとなり、ダイオードＤ1 を介してトランス
Ｔの２次電圧が電球８に供給されて電球８が点灯する。
このときには、電球８に流れる電流によって充電電流制
限回路２１のトランジスタＱ4 がオンとなり、抵抗Ｒａ
に抵抗Ｒｂが並列接続されることになるため、蓄電池５
の充電電流を制限する抵抗は抵抗Ｒａと抵抗Ｒｂとの並
列接続の合成抵抗となり、抵抗Ｒａの抵抗値よりも小さ
くなる。
る。まず、本体１の栓刃２が壁コンセント等に差し込ま
れて商用電源の供給を受けている場合について説明す
る。この場合には、トランスＴで降圧されてダイオード
ブリッジＤＢと平滑コンデンサＣ1 とで整流平滑された
直流電圧によって蓄電池５が充電される。このときには
電球８に接続された点灯制御回路２２のトランジスタＱ
1 はオフとなっており、電球８には電流が流れないため
に消灯している。よって、電球８に接続されているトラ
ンジスタＱ4 はオフとなるから、充電電流を制限する抵
抗は抵抗Ｒａのみとなる。ここで、オンスイッチＳＷ1
が操作されて接点ｒ1 が閉じると、蓄電池５から接点ｒ
1 を介してサイリスタＳＣＲ1 のゲートに電流が流れて
サイリスタＳＣＲ1 がターンオンする。サイリスタＳＣ
Ｒ1 が一旦ターンオンすれば、商用電源から得られる直
流電圧によって保持電流が流れてサイリスタＳＣＲ1 は
自己保持する。サイリスタＳＣＲ1 がターンオンすれば
トランジスタＱ1 にベース電流が供給されてトランジス
タＱ1 がオンとなり、ダイオードＤ1 を介してトランス
Ｔの２次電圧が電球８に供給されて電球８が点灯する。
このときには、電球８に流れる電流によって充電電流制
限回路２１のトランジスタＱ4 がオンとなり、抵抗Ｒａ
に抵抗Ｒｂが並列接続されることになるため、蓄電池５
の充電電流を制限する抵抗は抵抗Ｒａと抵抗Ｒｂとの並
列接続の合成抵抗となり、抵抗Ｒａの抵抗値よりも小さ
くなる。
【００２２】すなわち、充電電流制限回路２１において
電球８が点灯している場合の充電電流制限抵抗の抵抗値
を、電球８が消灯している場合の抵抗値よりも小さくす
ることによって、電球８の点灯に伴う充電電流の低下を
補い、充電電流を略一定に保つことができる。つまり、
本実施例では、充電電流制限回路２１にて充電電流可変
手段が構成されており、さらに、２つの抵抗Ｒａ，Ｒｂ
が制限抵抗部を、トランジスタＱ4 が制限抵抗可変部を
構成している。
電球８が点灯している場合の充電電流制限抵抗の抵抗値
を、電球８が消灯している場合の抵抗値よりも小さくす
ることによって、電球８の点灯に伴う充電電流の低下を
補い、充電電流を略一定に保つことができる。つまり、
本実施例では、充電電流制限回路２１にて充電電流可変
手段が構成されており、さらに、２つの抵抗Ｒａ，Ｒｂ
が制限抵抗部を、トランジスタＱ4 が制限抵抗可変部を
構成している。
【００２３】ところで、上記のように商用電源により電
源供給を受けて電球８を点灯させている場合には、停電
検知回路２３のトランジスタＱ5 がオンとなり、コンデ
ンサＣ2 はトランジスタＱ5 を介して接地されるため、
サイリスタＳＣＲ2 のゲートには電流が流れず、サイリ
スタＳＣＲ2 はターンオンしない。そして、電球８が点
灯している状態でオフスイッチＳＷ2 がオンされて接点
ｒ2 が閉じると、サイリスタＳＣＲ1 のゲートがダイオ
ードＤ4 を介して接地されるため、サイリスタＳＣＲ1
がターンオフし、トランジスタＱ1 がオフとなって電球
８が消灯する。
源供給を受けて電球８を点灯させている場合には、停電
検知回路２３のトランジスタＱ5 がオンとなり、コンデ
ンサＣ2 はトランジスタＱ5 を介して接地されるため、
サイリスタＳＣＲ2 のゲートには電流が流れず、サイリ
スタＳＣＲ2 はターンオンしない。そして、電球８が点
灯している状態でオフスイッチＳＷ2 がオンされて接点
ｒ2 が閉じると、サイリスタＳＣＲ1 のゲートがダイオ
ードＤ4 を介して接地されるため、サイリスタＳＣＲ1
がターンオフし、トランジスタＱ1 がオフとなって電球
８が消灯する。
【００２４】オフスイッチＳＷ2 によるサイリスタＳＣ
Ｒ1 ，ＳＣＲ2 のターンオフについてもう少し詳しく説
明すると、一般にサイリスタは図４のような等価回路で
表すことができる。すなわち、ゲートＧに電流を流すこ
とによりトランジスタＱ11がオンし、トランジスタＱ12
がオンしてアノード電流がトランジスタＱ11のベースに
流れてサイリスタは自己保持され、通常はアノード電流
が自己保持可能な電流値以下にならなければ、サイリス
タはターンオフしない。ところが、アノード電流が比較
的に小さい場合には、ゲートＧ・カソードＫ間を短絡す
れば、トランジスタＱ11のベース電流が流れなくなり、
サイリスタがターンオフする。一方、アノード電流が大
きくなれば、トランジスタＱ11のベース抵抗ＲB により
トランジスタＱ11のベース電流を流れなくすることがで
きず、アノード電流を自己保持電流以下にしなければタ
ーンオフさせることはできない。そこで、本実施例で
は、ゲート・カソード間を短絡することによってサイリ
スタＳＣＲ1 ，ＳＣＲ2 をターンオフできるように、サ
イリスタＳＣＲ1 ，ＳＣＲ2 のアノード電流を抵抗
Ｒ 7 ，Ｒ8 で制限しているのである。
Ｒ1 ，ＳＣＲ2 のターンオフについてもう少し詳しく説
明すると、一般にサイリスタは図４のような等価回路で
表すことができる。すなわち、ゲートＧに電流を流すこ
とによりトランジスタＱ11がオンし、トランジスタＱ12
がオンしてアノード電流がトランジスタＱ11のベースに
流れてサイリスタは自己保持され、通常はアノード電流
が自己保持可能な電流値以下にならなければ、サイリス
タはターンオフしない。ところが、アノード電流が比較
的に小さい場合には、ゲートＧ・カソードＫ間を短絡す
れば、トランジスタＱ11のベース電流が流れなくなり、
サイリスタがターンオフする。一方、アノード電流が大
きくなれば、トランジスタＱ11のベース抵抗ＲB により
トランジスタＱ11のベース電流を流れなくすることがで
きず、アノード電流を自己保持電流以下にしなければタ
ーンオフさせることはできない。そこで、本実施例で
は、ゲート・カソード間を短絡することによってサイリ
スタＳＣＲ1 ，ＳＣＲ2 をターンオフできるように、サ
イリスタＳＣＲ1 ，ＳＣＲ2 のアノード電流を抵抗
Ｒ 7 ，Ｒ8 で制限しているのである。
【００２５】次に、停電時の動作について説明する。停
電により商用電源からの電源供給が停止すると、停電検
知回路２３のトランジスタＱ5 がオフとなる。トランジ
スタＱ5 がオフになれば、停電検知回路２３のコンデン
サＣ2 には蓄電池５から充電電流が流れ、この充電電流
の一部はサイリスタＳＣＲ2 のゲートに供給されるた
め、サイリスタＳＣＲ2 がターンオンし、蓄電池５から
供給される電流で自己保持する。そして、サイリスタＳ
ＣＲ2 がターンオンすればトランジスタＱ1 がオンとな
る。従来構成であれば、ここでトランジスタＱ1 がオン
となったときに蓄電池５から電球８に電源供給を行うよ
うになっていたが、本発明では、蓄電池５から電球８へ
の電源供給を制御する電源制御回路２０を設けており、
サイリスタＳＣＲ2 がターンオンすることで電源制御回
路２０のトランジスタＱ2 がオンとなり、それによって
トランジスタＱ3 がオンとなって蓄電池５と電球８との
閉回路が形成されて始めて電球８が点灯するのである。
電により商用電源からの電源供給が停止すると、停電検
知回路２３のトランジスタＱ5 がオフとなる。トランジ
スタＱ5 がオフになれば、停電検知回路２３のコンデン
サＣ2 には蓄電池５から充電電流が流れ、この充電電流
の一部はサイリスタＳＣＲ2 のゲートに供給されるた
め、サイリスタＳＣＲ2 がターンオンし、蓄電池５から
供給される電流で自己保持する。そして、サイリスタＳ
ＣＲ2 がターンオンすればトランジスタＱ1 がオンとな
る。従来構成であれば、ここでトランジスタＱ1 がオン
となったときに蓄電池５から電球８に電源供給を行うよ
うになっていたが、本発明では、蓄電池５から電球８へ
の電源供給を制御する電源制御回路２０を設けており、
サイリスタＳＣＲ2 がターンオンすることで電源制御回
路２０のトランジスタＱ2 がオンとなり、それによって
トランジスタＱ3 がオンとなって蓄電池５と電球８との
閉回路が形成されて始めて電球８が点灯するのである。
【００２６】つまり、従来構成では蓄電池５が直接電球
８に接続されていたために、非停電時において商用電源
の電源電圧が変動した場合に、蓄電池５から電球８に対
して放電されて蓄電池５が消耗してしまうことがあった
が、本発明の上記構成であれば、停電が検知されない限
り蓄電池５から電球８への電源供給は行われないので、
上記のような不具合が起こることはなくなるのである。
８に接続されていたために、非停電時において商用電源
の電源電圧が変動した場合に、蓄電池５から電球８に対
して放電されて蓄電池５が消耗してしまうことがあった
が、本発明の上記構成であれば、停電が検知されない限
り蓄電池５から電球８への電源供給は行われないので、
上記のような不具合が起こることはなくなるのである。
【００２７】また、停電によって電球８が点灯している
状態においても、オフスイッチＳＷ 2 をオンして接点ｒ
2 を閉じれば、サイリスタＳＣＲ2 のゲートがダイオー
ドＤ 4 を介して接地されるためにターンオフし、電源制
御回路２０のトランジスタＱ 2 ，Ｑ3 もオフとなって蓄
電池５からの電源供給が停止されて電球８は消灯する。
状態においても、オフスイッチＳＷ 2 をオンして接点ｒ
2 を閉じれば、サイリスタＳＣＲ2 のゲートがダイオー
ドＤ 4 を介して接地されるためにターンオフし、電源制
御回路２０のトランジスタＱ 2 ，Ｑ3 もオフとなって蓄
電池５からの電源供給が停止されて電球８は消灯する。
【００２８】なお、栓刃２を壁コンセントから引き抜い
て持ち運ぶ場合には、オンスイッチＳＷ1 とオフスイッ
チＳＷ2 を操作することによって、蓄電池５を電源とし
て電球８を点灯させることができ、懐中電灯のように使
用することができる。
て持ち運ぶ場合には、オンスイッチＳＷ1 とオフスイッ
チＳＷ2 を操作することによって、蓄電池５を電源とし
て電球８を点灯させることができ、懐中電灯のように使
用することができる。
【００２９】
【発明の効果】請求項１の発明は、商用電源の電源電圧
を降圧するトランスと、トランスを介して商用電源によ
り充電される蓄電池と、商用電源の停電を検知する停電
検知手段と、停電検知手段にて停電が検知されたときに
は蓄電池から電源供給を受けるとともに非停電時には商
用電源からトランスを介して電源供給を受けて駆動され
る負荷とを備えた電気機器において、負荷の駆動状態に
応じて蓄電池の充電電流を変化させる充電電流可変手段
を備えたので、負荷の駆動状態によってトランスの２次
側電圧が変動して蓄電池の充電電流が変化した場合で
も、充電電流可変手段によって充電電流を変化する前の
定常状態に変化させることができ、負荷駆動によるトラ
ンスの２次電圧変動に対して充電電流を略一定に保って
安定した効率のよい充電を行うことができるという効果
がある。
を降圧するトランスと、トランスを介して商用電源によ
り充電される蓄電池と、商用電源の停電を検知する停電
検知手段と、停電検知手段にて停電が検知されたときに
は蓄電池から電源供給を受けるとともに非停電時には商
用電源からトランスを介して電源供給を受けて駆動され
る負荷とを備えた電気機器において、負荷の駆動状態に
応じて蓄電池の充電電流を変化させる充電電流可変手段
を備えたので、負荷の駆動状態によってトランスの２次
側電圧が変動して蓄電池の充電電流が変化した場合で
も、充電電流可変手段によって充電電流を変化する前の
定常状態に変化させることができ、負荷駆動によるトラ
ンスの２次電圧変動に対して充電電流を略一定に保って
安定した効率のよい充電を行うことができるという効果
がある。
【００３０】請求項２の発明は、充電電流可変手段が、
複数の抵抗を有して充電電流を制限する制限抵抗部と、
負荷電流を検出して負荷の駆動状態を判別するとともに
判別結果に応じて制限抵抗部の抵抗値を変化させる制限
抵抗可変部とを具備したので、簡単な構成で充電電流を
容易に可変とすることができるという効果がある。請求
項３の発明は、非停電時には蓄電池から負荷への電源供
給を阻止するとともに停電検知手段にて停電が検知され
たときに蓄電池から負荷への電源供給を行う電源制御手
段を備えたので、商用電源から供給される電源電圧が低
下しても、停電検知手段により停電検知されない限りは
蓄電池から負荷への電源供給は行われず、蓄電池が不要
な時に放電されてしまって充電されなくなるのを防止で
きるという効果がある。
複数の抵抗を有して充電電流を制限する制限抵抗部と、
負荷電流を検出して負荷の駆動状態を判別するとともに
判別結果に応じて制限抵抗部の抵抗値を変化させる制限
抵抗可変部とを具備したので、簡単な構成で充電電流を
容易に可変とすることができるという効果がある。請求
項３の発明は、非停電時には蓄電池から負荷への電源供
給を阻止するとともに停電検知手段にて停電が検知され
たときに蓄電池から負荷への電源供給を行う電源制御手
段を備えたので、商用電源から供給される電源電圧が低
下しても、停電検知手段により停電検知されない限りは
蓄電池から負荷への電源供給は行われず、蓄電池が不要
な時に放電されてしまって充電されなくなるのを防止で
きるという効果がある。
【００３１】請求項４の発明は、電源制御手段が、停電
検知手段で停電が検知されたときにオンとなって蓄電池
と負荷との閉回路を形成するスイッチング素子を具備し
たので、簡単な構成にて蓄電池から負荷への電源供給を
確実に阻止することができるという効果がある。請求項
５の発明は、負荷をランプとし、非停電時には商用電源
を電源としてランプを点灯させるとともに停電検知手段
にて停電が検出されたときには蓄電池を電源としてラン
プを点灯させる点灯制御手段と、停電・非停電に関わら
ず点灯制御手段によってランプを点灯・消灯させるスイ
ッチ手段とを具備したので、電気機器として停電時に蓄
電池によってランプを点灯させる非常灯装置を実現する
ことができるという効果がある。
検知手段で停電が検知されたときにオンとなって蓄電池
と負荷との閉回路を形成するスイッチング素子を具備し
たので、簡単な構成にて蓄電池から負荷への電源供給を
確実に阻止することができるという効果がある。請求項
５の発明は、負荷をランプとし、非停電時には商用電源
を電源としてランプを点灯させるとともに停電検知手段
にて停電が検出されたときには蓄電池を電源としてラン
プを点灯させる点灯制御手段と、停電・非停電に関わら
ず点灯制御手段によってランプを点灯・消灯させるスイ
ッチ手段とを具備したので、電気機器として停電時に蓄
電池によってランプを点灯させる非常灯装置を実現する
ことができるという効果がある。
【図１】実施例１を示す回路図である。
【図２】同上を示す分解斜視図である。
【図３】同上を示すものであり、（ａ）は平面図、
（ｂ）は側面断面図、（ｃ）は底面断面図である。
（ｂ）は側面断面図、（ｃ）は底面断面図である。
【図４】同上の動作を説明する図である。
５ 蓄電池
８ 電球
２０ 電源制御回路
２１ 充電電流制限回路
２２ 点灯制御回路
２３ 停電検知回路
Ｔ トランス
Ｑ1 〜Ｑ5 トランジスタ
ＳＣＲ1 ，ＳＣＲ2 サイリスタ
Ｒａ，Ｒｂ 充電電流制限抵抗
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 増田 敏行
大阪府門真市大字門真1048番地松下電工
株式会社内
(56)参考文献 特開 平３−285290（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−284662（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−234401（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H01M 10/42 - 10/48
F21L 1/00 - 27/00
F21S 1/00 - 19/00
H02J 7/00 - 7/12
H02J 7/34 - 7/36
Claims (5)
- 【請求項１】 商用電源の電源電圧を降圧するトランス
と、トランスを介して商用電源により充電される蓄電池
と、商用電源の停電を検知する停電検知手段と、停電検
知手段にて停電が検知されたときには蓄電池から電源供
給を受けるとともに非停電時には商用電源からトランス
を介して電源供給を受けて駆動される負荷とを備えた電
気機器において、負荷の駆動状態に応じて蓄電池の充電
電流を変化させる充電電流可変手段を備えたことを特徴
とする電気機器。 - 【請求項２】 充電電流可変手段は、複数の抵抗を有し
て充電電流を制限する制限抵抗部と、負荷電流を検出し
て負荷の駆動状態を判別するとともに判別結果に応じて
制限抵抗部の抵抗値を変化させる制限抵抗可変部とを具
備したことを特徴とする請求項１記載の電気機器。 - 【請求項３】 非停電時には蓄電池から負荷への電源供
給を阻止するとともに停電検知手段にて停電が検知され
たときに蓄電池から負荷への電源供給を行う電源制御手
段を備えたことを特徴とする請求項１又は２記載の電気
機器。 - 【請求項４】 電源制御手段は、停電検知手段で停電が
検知されたときにオンとなって蓄電池と負荷との閉回路
を形成するスイッチング素子を具備したことを特徴とす
る請求項３記載の電気機器。 - 【請求項５】 負荷をランプとし、非停電時には商用電
源を電源としてランプを点灯させるとともに停電検知手
段にて停電が検出されたときには蓄電池を電源としてラ
ンプを点灯させる点灯制御手段と、停電・非停電に関わ
らず点灯制御手段によってランプを点灯・消灯させるス
イッチ手段とを具備したことを特徴とする請求項１乃至
請求項４記載の電気機器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23187494A JP3440571B2 (ja) | 1994-09-27 | 1994-09-27 | 電気機器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23187494A JP3440571B2 (ja) | 1994-09-27 | 1994-09-27 | 電気機器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0896854A JPH0896854A (ja) | 1996-04-12 |
| JP3440571B2 true JP3440571B2 (ja) | 2003-08-25 |
Family
ID=16930382
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23187494A Expired - Lifetime JP3440571B2 (ja) | 1994-09-27 | 1994-09-27 | 電気機器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3440571B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019062711A (ja) * | 2017-09-28 | 2019-04-18 | 株式会社デンソー | 車載用補機装置 |
-
1994
- 1994-09-27 JP JP23187494A patent/JP3440571B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0896854A (ja) | 1996-04-12 |
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