JP4544092B2 - 電気カミソリシステム - Google Patents

Description

本発明は、商用電源などの電源からの電力を負荷機器に適応した電圧で出力する電源アダプタを用いる電気カミソリシステムに関し、特に負荷機器が複数種類設けられるものに関する。

上記のように、１台の電源アダプタを複数種類の負荷機器で共用するようにした構成として、電気カミソリシステムが挙げられ、その場合、負荷機器は、電気カミソリと、その洗浄機とで構成される。特許文献１，２では、洗浄機に電気カミソリをセットして、洗浄機から充電を行うことが示されている。
特開平７−２３６５１４号公報 特開２００４−２６１２０８号公報

しかしながら、これらの従来技術では、電源アダプタの出力電圧の制御は、電気カミソリと洗浄機とで共通となっている。すなわち、電源アダプタに電気カミソリを直結する場合と、洗浄機にセットして洗浄や充電を行う場合とで、電源アダプタは同じ電圧、たとえば５Ｖで電源供給を行う。

一方、これまで電気カミソリの刃先を乾燥させるのは、ファンを用いて行われているが、乾燥時間を短くし、また殺菌なども可能にできる電磁誘導加熱が注目されている。ところが、電磁誘導回路においては出力を上げるためには、トランス巻数、電流値、周波数を上げることがよいが、入力電圧が低くなると、同じ周波数を維持するためにはトランスの巻数を下げ、電流値で磁束量を増やす必要がある。したがって、電源アダプタからの給電電圧が５Ｖのままであると、電磁誘導回路のＦＥＴやダイオードでの損失が大きくなり、効率が悪くなるという問題が生じる。

このため、電源アダプタから洗浄機への電源供給を１２Ｖで行うようにすると、洗浄機にＤＣ−ＤＣコンバータを設けて、該洗浄機を介してのみ電気カミソリを充電するか、電気カミソリを電源アダプタに直結する場合には、電気カミソリにＤＣ−ＤＣコンバータを設けなければならず、コストが上昇するとともに、効率が低下し、さらに電気カミソリが大型化するという問題がある。

本発明の目的は、給電電圧の異なる複数種類の負荷機器で共用することができ、低コストで高効率な電源アダプタを用いる電気カミソリシステムを提供することである。

本発明の電気カミソリシステムは、電源アダプタと、第１の負荷機器として電気カミソリを、第２の負荷機器として前記電気カミソリの洗浄機とを備えて成る電気カミソリシステムにおいて、前記電源アダプタは、電源からの電力を、許容電力量内で、複数の電圧レベルに切換えて前記第１および第２の負荷機器へ出力可能な電力変換手段と、接続された負荷機器の種類を検知する検知手段と、前記検知手段の検知結果に対応して、前記電力変換手段の出力電圧を切換える制御手段とを含み、前記洗浄機は、前記電気カミソリの刃先の洗浄手段と、洗浄後の刃先を乾燥させる電磁誘導加熱回路と、動作切換え手段と、搭載された前記電気カミソリの２次電池への充電経路とを有し、前記動作切換え手段は、前記電源アダプタからの電力を前記洗浄手段と電気カミソリの２次電池との一方に選択的に与え、前記電源アダプタの検知手段は、前記洗浄機の動作切換え手段からの切換え信号を受信し、前記制御手段は、前記電力変換手段に、前記電気カミソリが電源アダプタに直結されて前記切換え信号が検出されないときおよび前記切換え信号が充電を表すときには、前記電気カミソリの２次電池の充電に適した低電圧を出力させ、前記切換え信号が洗浄または乾燥を表すときには、前記洗浄または乾燥に適した高電圧を出力させることを特徴とする。

上記の構成によれば、商用電源などの電源からの電力を、電力変換手段が負荷機器に適応した電圧で出力する、いわゆるＡＣアダプタなどとして実現され、電気カミソリシステムに用いられる電源アダプタにおいて、電気的な接点や機械的なスイッチなどによって接続された負荷機器の種類を検知する検知手段を設けるとともに、前記電力変換手段を、許容電力量内で、複数の電圧レベルに切換えて出力可能な構成、すなわち同じワット数でも、電圧に対応した最大電流の範囲で出力可能な構成とし、その電力変換手段の出力電圧を一定に制御する制御手段が、前記検知手段の検知結果に対応して、出力電圧を切換える。

したがって、許容電力量内で、給電電圧が異なる複数種類の負荷機器へ、共通の電源アダプタで給電を行うことができ、該電源アダプタを削減することができるとともに、低コスト化を図ることができる。また、電源アダプタの共用化に対しても、負荷機器の電源回路は、それぞれに適応した回路で構成することができ、電圧変換回路などの不要な構成を設ける必要もない。

また、そのような電源アダプタに、第１の負荷機器として電気カミソリを、第２の負荷機器として前記電気カミソリの洗浄機を共用するにあたって、電気カミソリには内蔵２次電池に適した低電圧を供給することで電圧変換回路などの不要な構成を設けることなく、洗浄機へは高効率で洗浄を行うことができる高電圧を供給することができる。

さらにまた、前記の高電圧出力を利用して、前記洗浄機に、前記電気カミソリの刃先の洗浄手段とともに、洗浄後の刃先を乾燥させる電磁誘導加熱回路を設けるにあたって、該電磁誘導加熱回路に対しては、無効電流を多く流す必要があり、前記のように入力電圧を高電圧にして電流値を減らすことで効率を向上することができ、該電磁誘導加熱回路の洗浄機への搭載が可能になる。

また、前記洗浄機に、動作切換え手段および搭載された前記電気カミソリの２次電池への充電経路を設け、前記動作切換え手段が、前記電源アダプタからの電力を前記洗浄手段と電気カミソリの２次電池との一方に選択的に与え、前記電源アダプタの検知手段が、前記洗浄機の動作切換え手段からの切換え信号を受信し、前記制御手段が、前記電力変換手段に、前記電気カミソリが電源アダプタに直結されて前記切換え信号が検出されないときおよび前記切換え信号が充電を表すときには、前記電気カミソリの２次電池の充電に適した低電圧を出力させ、前記切換え信号が洗浄または乾燥を表すときには、前記洗浄または乾燥に適した高電圧を出力させることで、前記電源アダプタが、前記電気カミソリの２次電池を、直接充電可能であるとともに、洗浄機に搭載した状態でも充電可能とするにあたって、該電源アダプタの電力変換手段で電圧切換えを行うので、洗浄機や電気カミソリに洗浄機に適した高電圧から電気カミソリの２次電池に適した低電圧に変換する電力変換手段を設けなくてもよく、簡単な充電経路を設けるだけでよくなり、電気カミソリを小型化しつつ、洗浄機での電気効率を高くすることができる。

また、本発明の電源アダプタは、前記検知手段で負荷機器が接続されていないことが検知されている間は、前記制御手段は前記電力変換手段の出力電圧を最も低い電圧値に切換えることを特徴とする。

上記の構成によれば、負荷機器が接続される過渡期における電力変換手段の破壊を防ぐことができるとともに、待機時の消費電力を低減することができる。

さらにまた、本発明の電源アダプタでは、前記電力変換手段は、正負の出力端子を有するとともに、その出力端子間に、定電圧制御のために前記制御手段へ出力電圧を分圧してフィードバックする分圧抵抗を有し、前記検知手段は、分圧電圧を変化することで、前記制御手段に、接続された負荷機器の種類を検知させることを特徴とする。

上記の構成によれば、定電圧制御のためのフィードバック用の分圧電圧を作成する分圧抵抗の一部を短絡するなどして分圧電圧を変化することで、検知手段は、制御手段に、接続された負荷機器の種類を検知させる。

したがって、検知手段を簡単な構成で実現することができる。

また、本発明の電源アダプタでは、前記電力変換手段は自励ＲＣＣコンバータであり、前記検知手段の検知結果に対応して、定電圧制御のための前記制御手段による前記自励ＲＣＣコンバータのフィードバック制御の時定数を、前記出力電圧が低くなる程、大きく切換える時定数切換え手段をさらに備えることを特徴とする。

上記の構成によれば、制御手段が電力変換手段の出力電圧を一定に制御するフィードバック制御を行うにあたって、前記電力変換手段が自励ＲＣＣコンバータから成る場合、出力電圧が低い程、スイッチング素子は速くＯＦＦされるのに対して、時定数切換え手段が前記検知手段の検知結果に応答し、前記出力電圧が低くなる程、フィードバック時定数を大きく切換える。

したがって、出力電圧が低いときにはフィードバックを遅くして短いＯＮ期間での定電圧制御を可能とすることができ、出力電圧が高く長いＯＮ期間には速くフィードバックが行われて安定化を図ることができる。

さらにまた、本発明の電気カミソリシステムは、前記電磁誘導加熱回路の強弱を、前記電源アダプタの出力電圧で切換えることを特徴とする。

上記の構成によれば、電磁誘導加熱回路では、一般的にゼロ電圧スイッチングによる回路方式が使用されており、その場合、コイルへの出力電圧は制御しにくいのに対して、電源アダプタから電磁誘導加熱回路への入力電圧を変化することで、電磁誘導加熱回路の出力電圧を簡単に制御することができる。

本発明の電気カミソリシステムにおける電源アダプタは、以上のように、商用電源などの電源からの電力を、電力変換手段が負荷機器に適応した電圧で出力する、いわゆるＡＣアダプタなどとして実現される電源アダプタにおいて、電気的な接点や機械的なスイッチなどによって接続された負荷機器の種類を検知する検知手段を設けるとともに、前記電力変換手段を、許容電力量内で、複数の電圧レベルに切換えて出力可能な構成、すなわち同じワット数でも、電圧に対応した最大電流の範囲で出力可能な構成とし、その電力変換手段の出力電圧を一定に制御する制御手段が、前記検知手段の検知結果に対応して、出力電圧を切換える。

それゆえ、許容電力量内で、給電電圧が異なる複数種類の負荷機器へ、共通の電源アダプタで給電を行うことができ、電源アダプタを削減することができるとともに、低コスト化を図ることができる。また、電源アダプタの共用化に対しても、負荷機器の電源回路は、それぞれに適応した回路で構成することができ、電圧変換回路などの不要な構成を設ける必要もない。

さらにまた、本発明の電気カミソリシステムは、以上のように、前記の電源アダプタに、第１の負荷機器として電気カミソリを、第２の負荷機器として前記電気カミソリの洗浄機を備えて成る。

それゆえ、電源アダプタを共用するにあたって、電気カミソリには内蔵２次電池に適した低電圧を供給することで電圧変換回路などの不要な構成を設けることなく、洗浄機へは高効率で洗浄を行うことができる高電圧を供給することができる電気カミソリシステムを実現することができる。

［実施の形態１］
図１は、本発明の実施の第１の形態に係る電気カミソリシステムの全体構成を説明するための図である。本発明の電気カミソリシステムは、電源アダプタ１に、第１の負荷機器として電気カミソリ２を、第２の負荷機器として前記電気カミソリ２の洗浄機３を備えて構成される。そして、図１（ａ）で示すように、電源アダプタ１に電気カミソリ２を直結して充電可能であり、かつ図１（ｂ）で示すように、電源アダプタ１に洗浄機３を接続し、その洗浄機３によって電気カミソリ２の洗浄が可能であるとともに、電気カミソリ２を洗浄機３に搭載したまま、充電可能となっている。

注目すべきは、本発明では、電源アダプタ１に電気カミソリ２を直結し、または電源アダプタ１に洗浄機３を介して電気カミソリ２を接続し、電気カミソリ２を充電する際には、電源アダプタ１は、許容電力量の６Ｗの電力を、ＤＣ５Ｖ、１．２Ａで定電圧給電し、洗浄機３によって電気カミソリ２を洗浄する際には、電源アダプタ１は、前記許容電力量６Ｗの電力を、ＤＣ１２Ｖ、０．５Ａで定電圧給電することである。こうして、電源アダプタ１は、２つの負荷機器に適応した相互に異なる定電圧で、電源供給を行う。

前記電源アダプタ１からは、３芯のケーブル４が延設されており、その先端に取付けられたコネクタ５を電気カミソリ２側のコネクタ６または洗浄機３側のコネクタ７に嵌着することで、ケーブル４ａ，４ｂを介して電源供給が可能になるとともに、洗浄機３を接続した場合には、ケーブル４ｃを介して切換え信号が入力され、前記の電気カミソリ２の充電用の５Ｖと、洗浄用の１２Ｖとを切換えて、前記ケーブル４ａ，４ｂから出力する。

したがって、電源アダプタ１を共用するにあたって、従来は電源アダプタ１の出力電圧は高い方の１２Ｖに合わせ、電気カミソリ２の内部に１２Ｖから内蔵２次電池に適した低電圧に落とすＤＣ−ＤＣコンバータが必要となっていたのに対して、本発明では、電気カミソリ２に充電する際には５Ｖに低下して出力するので、電気カミソリ２にはそのようなＤＣ−ＤＣコンバータが不要になって小型化することができ、また洗浄機３へは高効率で洗浄を行うことができる高電圧を供給することができる。

図２は、前記電源アダプタ１の電気的構成を示すブロック図である。この電源アダプタ１は、基本回路が自励ＲＣＣ（リンギングチョークコンバータ）方式の回路となっている。商用電源に接続される入力端子Ｐ１１，Ｐ１２からの入力電圧は、ヒューズ１１からダイオードブリッジ１２に与えられて整流され、さらに平滑コンデンサＣ１で平滑化される。前記平滑コンデンサＣ１の充電電圧がこのＲＣＣ回路の電源となり、該平滑コンデンサＣ１の端子間には、トランスＴの１次巻線Ｔ１、主スイッチング素子Ｑおよび電流電圧変換抵抗Ｒ１の直列回路が接続され、前記主スイッチング素子ＱのＯＮ期間に前記トランスＴに蓄積されたエネルギが、ＯＦＦ時に、２次巻線Ｔ２から整流ダイオードＤ１および平滑コンデンサＣ２を介して整流・平滑化されて、前記ケーブル４ａ，４ｂにそれぞれ接続される出力端子Ｐ２１，Ｐ２２間に出力される。

前記出力端子Ｐ２１，Ｐ２２間には、分圧抵抗ＲＶ１，ＲＶ２，ＲＶ３の直列回路が接続されており、分圧抵抗ＲＶ１，ＲＶ２間の電圧が出力電圧のフィードバック情報として、制御手段である基準値比較回路１３に入力される。この基準値比較回路１３にはまた、負荷電流が電流電圧変換抵抗Ｒ２によって電圧値に変換されて出力電流のフィードバック情報として入力されている。基準値比較回路１３は、出力電圧が予め定める基準値よりも高くなる程、また出力電流が小さくなる程、すなわち負荷が軽くなる程、大きなフィードバック電流を作成し、フォトカプラなどで実現されるフィードバック回路１４を介して１次側へフィードバックする。

一方、１次側では、前記平滑コンデンサＣ１の端子間には、起動抵抗Ｒ３、抵抗Ｒ４、コンデンサＣ３およびトランスＴの帰還巻線Ｔ３の直列回路が接続され、抵抗Ｒ３，Ｒ４間の接続点が前記主スイッチング素子Ｑのゲートに接続される。またこの主スイッチング素子Ｑのゲートは制御トランジスタＴＲのコレクタに接続され、その制御トランジスタＴＲのエミッタは接地され、ベースは抵抗Ｒ５を介して前記主スイッチング素子Ｑと電流電圧変換抵抗Ｒ１との接続点に接続されるとともに、２次側からのフィードバック電流で充電されるコンデンサＣ４の充電電圧が与えられる。

したがって、前記商用電源に接続されると、平滑コンデンサＣ１の充電電圧が上昇し、これによって起動抵抗Ｒ３を介してコンデンサＣ３の充電電圧も上昇し、主スイッチング素子ＱがＯＮする。そのＯＮ期間に、１次電流に応じて電流電圧変換抵抗Ｒ１の端子電圧が上昇し、コンデンサＣ４が充電される。また、前記２次側出力電圧および電流に応じて、前記フィードバック回路１４からコンデンサＣ４に充電電流が与えられ、該コンデンサＣ４の充電電圧が上昇して制御トランジスタＴＲのＯＮ電圧となると、該制御トランジスタＴＲによって主スイッチング素子Ｑのゲートが接地され、該主スイッチング素子ＱはＯＦＦする。前記主スイッチング素子ＱがＯＦＦすると、１次巻線Ｔ１で発生したサージは、スナバ回路１５のダイオードＤ２を介してコンデンサＣ５に吸収され、該コンデンサＣ５に並列の抵抗Ｒ６によって消費されてゆく。

また、前記分圧抵抗ＲＶ２，ＲＶ３間には、制御端子Ｐ２３が設けられており、この制御端子Ｐ２３とグランド側の出力端子Ｐ２２との間が、後述するようにして洗浄機３によって開放されていると、または電気カミソリ２が接続されて開放していると、前記分圧抵抗ＲＶ１，ＲＶ２間からフィードバックされる電圧は高くなり、見掛け上、出力端子Ｐ２１，Ｐ２２間の出力電圧が上昇したことになり、基準値比較回路１３およびフィードバック回路１４がフィードバック動作を行うと、前記出力電圧が低くなり、こうして５Ｖの出力が行われる。これに対して、洗浄機３によって前記分圧抵抗ＲＶ３が短絡されると、前記フィードバックされる電圧は低くなり、見掛け上、出力端子Ｐ２１，Ｐ２２間の出力電圧が低下したことになり、基準値比較回路１３およびフィードバック回路１４がフィードバック動作を行うと、前記出力電圧が高くなり、こうして１２Ｖの出力が行われる。

トランスＴの２次側にエネルギが放出され、放出が完了すると、前記帰還巻線Ｔ３にリンギングパルスが発生し、前記主スイッチング素子Ｑのゲートに与えられて該主スイッチング素子Ｑが再びＯＮする。こうして、負荷に応じて、負荷が軽くなる程、また出力電圧が低くなる程、デューティが小さく、スイッチング周波数が高くなるＲＣＣ方式の定電圧定電流スイッチング動作を行うことができる。なお、負荷が軽くなり過ぎると、前記帰還巻線Ｔ３に発生する電圧は小さくなり、その場合、前記主スイッチング素子ＱはリンギングパルスによってＯＮされず、起動抵抗Ｒ３によってＯＮされることになる。

図３は、電気カミソリ２の電気的構成を示すブロック図である。この電気カミソリ２には、前記出力端子Ｐ２１，Ｐ２２にそれぞれ接続される正負一対の入力端子Ｐ３１，Ｐ３２が設けられており、入力電圧は、ダイオードＤ１１およびＦＥＴＱ１１によってＯＮ／ＯＦＦ制御され、コンデンサＣ１１でリップルが除去されて、２次電池２１に与えられる。２次電池２１からの電力はマイクロコンピュータ２２によって制御されるＦＥＴＱ１２によってＯＮ／ＯＦＦ制御され、ヒゲソリ刃を駆動するモータ２３に与えられる。マイクロコンピュータ２２は、図示しないスイッチなどの操作に応答して前記ＦＥＴＱ１２をＯＮ／ＯＦＦ制御するだけでなく、図示しない２次電池２１の電圧検出手段からの出力に応答してＦＥＴＱ１１をＯＮ／ＯＦＦ制御し、前記電源アダプタ１から２次電池２１への充電を制御する。

マイクロコンピュータ２２の電源となる２次電池２１の充電電圧が低く、該マイクロコンピュータ２２が動作不能の場合は、図示しないバイアス回路によってＦＥＴＱ１１がＯＮされており、電源アダプタ１が接続されて電源供給が行われ、２次電池２１の電圧が立上がると、該マイクロコンピュータ２２による制御が可能になる。

図４は、洗浄機３の電気的構成を示すブロック図である。図１も併せて参照して、この洗浄機３には、前記出力端子Ｐ２１，Ｐ２２にそれぞれ接続される正負一対の入力端子Ｐ４１，Ｐ４２、および制御端子Ｐ２３に接続される制御端子Ｐ４３が設けられている。前記入力端子Ｐ４１，Ｐ４２間には、洗浄水を循環させるポンプモータＭ１、乾燥用の風を発生するファンモータＭ２および誘導加熱回路３１が、それぞれＦＥＴＱ２１，Ｑ２２，Ｑ２３と直列に接続されている。また、前記入力端子Ｐ４１，Ｐ４２からの電力は、ＦＥＴＱ２４から出力端子Ｐ５１，Ｐ５２を介して、前記電気カミソリ２の入力端子Ｐ３１，Ｐ３２に出力可能となっている。

前記各ＦＥＴＱ２１〜Ｑ２４は、マイクロコンピュータ３２によってＯＮ／ＯＦＦ制御され、このマイクロコンピュータ３２は、前記入力端子Ｐ４１，Ｐ４２からＤＣ−ＤＣコンバータ３３を介して供給される電力で付勢される。マイクロコンピュータ３２にはまた、検知手段であるリミットスイッチ３４によって電気カミソリ２が該洗浄機３に装着されているか否かの検知結果が入力されるとともに、入力部３５によって選択された動作モードが入力される。

上述のように構成される電気カミソリシステムにおいて、電源アダプタ１に電気カミソリ２が直結された場合の動作は上述の通りであり、２次電池２１の電圧に応じて、マイクロコンピュータ２２はＦＥＴＱ１１をＯＮ／ＯＦＦ制御し、前記電源アダプタ１から２次電池２１への充電を制御する。

これに対して、電源アダプタ１に洗浄機３が接続された状態で、先ずリミットスイッチ３４によって電気カミソリ２の装着が検出されないとき、マイクロコンピュータ３２は総てのＦＥＴＱ２１〜Ｑ２４をＯＦＦするとともに、制御端子Ｐ４３をオープン出力とする。これによって、電源アダプタ１は、最も低い電圧である５Ｖを出力し、電気カミソリ２が装着される過渡期におけるＲＣＣ回路の破壊を防ぐことができるとともに、待機時の消費電力を低減することができる。

次に、電源アダプタ１に洗浄機３が接続され、かつリミットスイッチ３４によって電気カミソリ２の装着が検出されている状態で、入力部３５によって洗浄モードが選択されると、マイクロコンピュータ３２は、先ず制御端子Ｐ４３をローレベルとする。これによって、電源アダプタ１は、最も高い電圧である１２Ｖを出力する。この時マイクロコンピュータ３２はまた、ＦＥＴＱ２１を一定時間ＯＮして、ポンプモータＭ１を駆動し、洗浄水を循環させる。このとき、図示しない制御端子から電気カミソリ２へ動作信号が入力され、刃先を振動させるようにしてもよい。

続いて、ＦＥＴＱ２２，Ｑ２３を一定時間ＯＮして、ファンモータＭ２を駆動して乾燥用の風を発生させるとともに、誘導加熱回路２１を駆動して、刃先を加熱する。このとき、乾燥の時間が予め定める時間に達したら、或いは乾燥の期間内で予め定める周期で制御端子Ｐ４３をオープン出力として、前記電源アダプタ１に５Ｖを供給させ、誘導加熱の強弱を制御する。

また、電源アダプタ１に洗浄機３が接続され、かつリミットスイッチ３４によって電気カミソリ２の装着が検出されている状態で、入力部３５によって充電モードが選択されると、マイクロコンピュータ３２は、制御端子Ｐ４３をオープン出力として、前記電源アダプタ１に５Ｖを供給させるとともに、ＦＥＴＱ２４をＯＮして、出力端子Ｐ５１，Ｐ５２から前記電気カミソリ２の入力端子Ｐ３１，Ｐ３２に、充電電圧を供給する。

したがって、電気カミソリ２の２次電池２１を、該電気カミソリ２を洗浄機３に搭載した状態で充電可能とするにあたって、電源アダプタ１側の出力電圧で電圧切換えを行うので、洗浄機３や電気カミソリ２に、洗浄機３に適した高電圧から電気カミソリ２の２次電池２１に適した低電圧に変換する電力変換手段を設けなくても、簡単な充電経路を設けるだけでよい。これによって、電気カミソリ２を小型化しつつ、洗浄機３での電気効率を高くすることができる。

また、前記制御端子Ｐ４３は、定電圧制御のために基準値比較回路１３へ出力電圧を分圧してフィードバックする分圧抵抗ＲＶ３を短絡するか否かで、電源アダプタ１に出力させる電圧を切換えさせるので、電圧切換えを簡単な構成で実現することができる。さらにまた、そのような電圧切換えによって、洗浄機３に対する入力電圧を高電圧にして電流値を減らし、効率を向上することができ、該洗浄機３への電磁誘導加熱回路３１の搭載を可能にすることができる。

また、電磁誘導加熱回路では、一般的にゼロ電圧スイッチングによる回路方式が使用されており、その場合、コイルへの出力電圧は制御しにくいのに対して、本発明の洗浄機３では、電源アダプタ１の出力電圧で電磁誘導加熱回路３１の強弱を切換えるので、電磁誘導加熱回路３１の出力電圧を簡単に制御することができる。

［実施の形態２］
図５は、本発明の実施の第２の形態の電気カミソリシステムにおける電源アダプタ４１の電気的構成を示すブロック図である。この電源アダプタ４１は、前述の電源アダプタ１に類似し、対応する部分には同一の参照符号を付して示し、その説明を省略する。また、本システムでは、負荷機器である電気カミソリ２および洗浄機３には、前述のものを使用することができる。

注目すべきは、前述の電源アダプタ１では、洗浄機３が制御端子Ｐ４３，Ｐ２３をオープン／ローレベルとして、出力電圧の切換え信号を与えるのは分圧抵抗ＲＶ２，ＲＶ３の接続点間であったのに対して、この電源アダプタ４１では、前記電流電圧変換抵抗Ｒ２をＲ２１，Ｒ２２の２つに分割してそれらの間に与えられ、出力電圧のフィードバック情報として電流値が使用されることである。前記電流電圧変換抵抗Ｒ２１，Ｒ２２の接続点をグランドに接続することで、電流電圧変換抵抗Ｒ２１は短絡され、フィードバックされる電流値が小さくなって、基準比較回路４３は、フィードバック回路１４に、出力電流が増加するように、したがって５Ｖ出力に切換えるようなフィードバック電流を出力させる。

このように構成してもまた、電源アダプタ４１の出力電圧を切換えることができる。ただし、前記制御端子Ｐ４３，Ｐ２３のオープン／ローレベルの論理に対して、出力電圧の変化は前記電源アダプタ１の場合とは逆になるので、洗浄機３のマイクロコンピュータ３２の論理を逆に設定する必要がある。

［実施の形態３］
図６は、本発明の実施の第３の形態の電気カミソリシステムにおける電源アダプタ５１の電気的構成を示すブロック図である。この電源アダプタ５１は、前述の電源アダプタ１，４１に類似し、対応する部分には同一の参照符号を付して示し、その説明を省略する。本システムでも、負荷機器である電気カミソリ２および洗浄機３には、前述のものを使用することができる。

注目すべきは、この電源アダプタ５１では、洗浄機３が制御端子Ｐ４３，Ｐ２３をオープン／ローレベルとして、出力電圧の切換え信号を与えるのは、分圧抵抗ＲＶ２，ＲＶ３の接続点間および電流電圧変換抵抗Ｒ２１，Ｒ２２の接続点間であり、出力電圧のフィードバック情報として、電圧値および電流値が使用されることである。前記電流電圧変換抵抗Ｒ２１には並列に、制御トランジスタＴＲ１１が設けられており、この制御トランジスタＴＲ１１のコレクタは前記電流電圧変換抵抗Ｒ２１，Ｒ２２の接続点に接続され、エミッタは接地され、ベースは前記分圧抵抗ＲＶ２，ＲＶ３の接続点と同様に制御端子Ｐ４３，Ｐ２３に接続される。

したがって、前記切換え信号がローレベルとなったときには、分圧抵抗ＲＶ３が短絡され、電流電圧変換抵抗Ｒ２１は短絡されず、前述の電源アダプタ１と同様の動作となり、基準比較回路５３は、フィードバック回路１４に、出力電圧が増加するように、したがって１２Ｖ出力に切換えるようなフィードバック電流を出力させる。これに対して、前記切換え信号がオープンとなったときには、分圧抵抗ＲＶ３は短絡されず、代りに制御トランジスタＴＲ１１のベースには分圧抵抗ＲＶ１，ＲＶ２によってバイアス電圧が与えられて該制御トランジスタＴＲ１１はＯＮし、電流電圧変換抵抗Ｒ２１が短絡されて、基準比較回路５３は、フィードバック回路１４に、出力電流が増加するように、したがって５Ｖ出力に切換えるようなフィードバック電流を出力させる。この場合、制御トランジスタＴＲ１１で前記切換え信号の論理を反転しているので、切換え信号の論理は電源アダプタ１のままでよい。

こうして、１つの切換え信号で、電圧および電流のフィードバック値を変化することができる。

［実施の形態４］
図７は、本発明の実施の第４の形態の電気カミソリシステムにおける電源アダプタ６１の電気的構成を示すブロック図である。この電源アダプタ６１は、前述の電源アダプタ１に類似し、対応する部分には同一の参照符号を付して示し、その説明を省略する。本システムでも、負荷機器である電気カミソリ２および洗浄機３には、前述のものを使用することができる。

注目すべきは、この電源アダプタ６１では、前記分圧抵抗ＲＶ１，ＲＶ２の接続点からのフィードバック電圧は、アンプ６２の反転入力端に入力され、このアンプ６２の出力がフィードバック電圧として前記基準値比較回路１３に入力されることである。また、前記アンプ６２の非反転入力端には予め定める電源電圧Ｖｃｃが分圧抵抗Ｒ３１，Ｒ３２によって分圧されて入力されている。さらにまた、またこのアンプ６２の出力は帰還コンデンサＣＦ１および帰還抵抗ＲＦ１，ＲＦ２の直列回路を介して負帰還されるとともに、前記帰還抵抗ＲＦ２の端子間にはバイパスＦＥＴＴＲ１２が設けられており、そのバイパスＦＥＴＴＲ１２のゲートが、バイアス抵抗Ｒ３３および制御トランジスタＴＲ１３によって、前記分圧抵抗ＲＶ２，ＲＶ３の接続点の電圧に応じて駆動される。このアンプ６２に関する構成は、時定数切換え手段を構成する。

したがって、前記切換え信号がローレベルとなったときには、分圧抵抗ＲＶ３が短絡されるとともに、制御トランジスタＴＲ１３がＯＦＦしてバイパスＦＥＴＴＲ１２がＯＮとなって帰還抵抗ＲＦ２の端子間が短絡され、アンプ６２の時定数は、（ＲＦ１＋１／（２πｆＣ））／（ＲＶ２）となる。これに対して、前記切換え信号がオープンとなったときには、分圧抵抗ＲＶ３が挿入されるとともに、制御トランジスタＴＲ１３がＯＮしてバイパスＦＥＴＴＲ１２がＯＦＦとなって帰還抵抗ＲＦ２が挿入され、アンプ６２の時定数は、（ＲＦ１＋ＲＦ２＋１／（２πｆＣ））／（ＲＶ２＋ＲＶ３）となる。

したがって、帰還抵抗ＲＦ２を分圧抵抗ＲＶ３より大きくしておくことで、前記切換え信号がオープンとなって分圧抵抗ＲＶ３が接続され、主スイッチング素子Ｑが速くＯＦＦされる５Ｖ出力時には、時定数は大きくなってフィードバックを遅くして、その短いＯＮ期間での定電圧制御を可能とすることができる。これに対して、前記切換え信号がローレベルとなって分圧抵抗ＲＶ３が短絡され、主スイッチング素子Ｑが長い期間ＯＮされる１２Ｖ出力時には、時定数は小さくなって速くフィードバックが行われて、安定化を図ることができる。

本発明の実施の第１の形態に係る電気カミソリシステムの全体構成を説明するための図である。 本発明の実施の第１の形態の電源アダプタの電気的構成を示すブロック図である。 電気カミソリの電気的構成を示すブロック図である。 洗浄機の電気的構成を示すブロック図である。 本発明の実施の第２の形態の電気カミソリシステムにおける電源アダプタの電気的構成を示すブロック図である。 本発明の実施の第３の形態の電気カミソリシステムにおける電源アダプタの電気的構成を示すブロック図である。 本発明の実施の第４の形態の電気カミソリシステムにおける電源アダプタの電気的構成を示すブロック図である。

１，４１，５１，６１ 電源アダプタ
２ 電気カミソリ
３ 洗浄機
４，４ａ，４ｂ，４ｃ ケーブル
５，６，７ コネクタ
１２ ダイオードブリッジ
１３，４３，５３ 基準値比較回路
１４ フィードバック回路
１５ スナバ回路
２１ ２次電池
２２，３２ マイクロコンピュータ
２３ モータ
３１ 誘導加熱回路
３３ ＤＣ−ＤＣコンバータ
３４ リミットスイッチ
３５ 入力部
６２ アンプ
Ｃ１，Ｃ２ 平滑コンデンサ
Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５，Ｃ１１ コンデンサ
ＣＦ１ 帰還コンデンサ
Ｄ１，Ｄ２，Ｄ１１ ダイオード
Ｍ１ ポンプモータ
Ｍ２ ファンモータ
Ｑ 主スイッチング素子
Ｑ１１，Ｑ１２，Ｑ２１〜Ｑ２４ ＦＥＴ
Ｒ１，Ｒ２，Ｒ２１，Ｒ２２ 電流電圧変換抵抗
Ｒ３ 起動抵抗
Ｒ４，Ｒ５，Ｒ６ 抵抗
Ｒ３１，Ｒ３２，ＲＶ１，ＲＶ２，ＲＶ３ 分圧抵抗
Ｒ３３ バイアス抵抗
ＲＦ１，ＲＦ２ 帰還抵抗
Ｔ トランス
ＴＲ，ＴＲ１１，ＴＲ１３ 制御トランジスタ
ＴＲ１２ ＦＥＴ

Claims (5)

1. 電源アダプタと、第１の負荷機器として電気カミソリを、第２の負荷機器として前記電気カミソリの洗浄機とを備えて成る電気カミソリシステムにおいて、
   前記電源アダプタは、
   電源からの電力を、許容電力量内で、複数の電圧レベルに切換えて前記第１および第２の負荷機器へ出力可能な電力変換手段と、
   接続された負荷機器の種類を検知する検知手段と、
   前記検知手段の検知結果に対応して、前記電力変換手段の出力電圧を切換える制御手段とを含み、
   前記洗浄機は、
   前記電気カミソリの刃先の洗浄手段と、
   洗浄後の刃先を乾燥させる電磁誘導加熱回路と、
   動作切換え手段と、
   搭載された前記電気カミソリの２次電池への充電経路とを有し、
   前記動作切換え手段は、前記電源アダプタからの電力を前記洗浄手段と電気カミソリの２次電池との一方に選択的に与え、
   前記電源アダプタの検知手段は、前記洗浄機の動作切換え手段からの切換え信号を受信し、前記制御手段は、前記電力変換手段に、前記電気カミソリが電源アダプタに直結されて前記切換え信号が検出されないときおよび前記切換え信号が充電を表すときには、前記電気カミソリの２次電池の充電に適した低電圧を出力させ、前記切換え信号が洗浄または乾燥を表すときには、前記洗浄または乾燥に適した高電圧を出力させることを特徴とする電気カミソリシステム。
2. 前記検知手段で負荷機器が接続されていないことが検知されている間は、前記制御手段は前記電力変換手段の出力電圧を最も低い電圧値に切換えることを特徴とする請求項１記載の電気カミソリシステム。
3. 前記電力変換手段は、正負の出力端子を有するとともに、その出力端子間に、定電圧制御のために前記制御手段へ出力電圧を分圧してフィードバックする分圧抵抗を有し、
   前記検知手段は、分圧電圧を変化することで、前記制御手段に、接続された負荷機器の種類を検知させることを特徴とする請求項１または２記載の電気カミソリシステム。
4. 前記電力変換手段は自励ＲＣＣコンバータであり、前記検知手段の検知結果に対応して、定電圧制御のための前記制御手段による前記自励ＲＣＣコンバータのフィードバック制御の時定数を、前記出力電圧が低くなる程、大きく切換える時定数切換え手段をさらに備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の電気カミソリシステム。
5. 前記電磁誘導加熱回路の強弱を、前記電源アダプタの出力電圧で切換えることを特徴とする請求項１記載の電気カミソリシステム。

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