JPH0321181Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業状の利用分野） 本考案はニツケルカドミウム電池の充電装置に
関する。

（従来技術とその問題点） 従来、乾電池を電源としてニツケルカドミウム
電池（被充電電池）充電する充電装置として、本
願出願人は実願昭56−160328号に示されているも
のを開発した。しかしながらこの充電装置では、
回路に上記被充電電池を接続しなくても上記回路
を作動させることができ、誤つて作動させた場合
上記乾電池を消耗させてしまうという欠点があつ
た。

（考案が解決しようとする課題） 本考案は上記事情に鑑みてなされたものであつ
て、被充電電池の接続なしでは回路が作動するこ
とができず、そして充電の開始に当たり上記被充
電電池の端子電圧を検出し、その検出電圧が一定
値を越えているか否かによつて通電を制御するる
とともに、充電の際には一定時間充電すると自動
的に回路が開放される充電装置を提供することを
その目的とする。

（課題を解決するための手段） 上記課題を解決するための手段として、本考案
に係る充電装置は、入力側に抵抗とコンデンサを
直列に接続した充電時定数回路と抵抗と上記コン
デンサを並列に接続した放電時定数回路と、その
ベース側に上記時定数回路の充電電圧によつて短
絡する第１のトランジスタと、上記時定数回路に
電源電圧を供給するための自己復帰型の第１のス
イツチと、上記第１のトランジスタのエミツタ側
に連なり、コレクタ側に表示用の発光ダイオード
を備えた第４のトランジスタと、上記被充電電池
の端子電圧を検出するため、そのベース側に分割
抵抗を有するとともに、そのコレクタ側が上記時
定数回路に接続され、その検出された端子電圧に
従つて上記充電時定数回路への充電電圧を接地さ
せるための第３のトランジスタと、上記被充電電
池側にあり上記第３のトランジスタのベース側に
転極する第２のスイツチと、上記第２のトランジ
スタに並列に接続され上記第１のスイツチの押圧
操作に連動して閉じられ上記第２のトランジスタ
を短絡する第３のスイツチとを設け、上記被充電
電池を接続する端子と、上記時定数回路と上記電
源との間にジヤンパー線を接続する端子とを同一
のコネクタに設けたことを特徴とする。

（考案の作用・効果） 上記構成のように、本考案に係る充電装置のよ
れば、被充電電池を接続する端子とジヤンパー線
を接続する端子とを同一のコネクタに設け、上記
ジヤンパー線を通して回路が成立するように構成
したことにより、上記被充電電池の接続なしでは
回路が作動出来ず、誤操作によつて電源としての
乾電池を消耗させてしまうことを防止できるた
め、経済的である。そして充電の開始にあたつて
は被充電電池の端子電圧を、第２のスイツチと第
３のスイツチの開閉動作に連係して、第３のトラ
ンジスタの導通、あるいは不導通を持つて検出
し、その検出電圧が高ければ充電をしない様に構
成したため、過充電が行なわれることなく被充電
電池の破壊を防止できる。また上記検出電圧が低
ければ時定数回路の放電時定数に関連して、第１
のトランジスタと第２のトランジスタと第４のト
ランジスタの導通、あるいは不導通により、被充
電電池を一定時間充電した後に自動的に回路を開
放させることができるので、過充電になる恐れは
全くなく、従来のような電源の切り忘れによる事
故等は全くあり得ない。

（実施例） 以下図に示す一実施例について本考案を説明す
ると、EAは乾電池の如き充電用電源で、該電源
EAのプラス（＋）側に自己復帰型の第１の押釦
スイツチＳ１と、端子CN３，CN４を介して抵
抗Ｒ１０とコンデンサＣからなる充電時定数回路
およびこのコンデンサＣと抵抗Ｒ１からなる放電
時定数回路を設けるとともに、抵抗Ｒ３を介して
第１のトランジスタＱ１のベース側に接続する。
該第１のトランジスタＱ１のコレクタ側は抵抗Ｒ
２を介して上記電源のプラス（＋）側に接続し、
同じくエミツタ側は抵抗Ｒ４を介して第２のトラ
ンジスタＱ２のベース側に接続し、同じく抵抗Ｒ
５を通して第４のトランジスタＱ４のベース側に
接続するとともに抵抗Ｒ６により接地する。

また上記電源EAのプラス（＋）側に連なり上
記第１の押釦スイツチＳ１と連動する第２の押釦
スイツチＳ２の常閉接点NC側を介した接続線Ｑ
と上記第２のトランジスタＱ２のコレクタ側には
夫々被充電電池EBを接続するための端子CN１，
CN２を設ける。

そして第３図ａ，ｂに示すようにコネクタCO
は端子部材CNとピン部材JKとから構成され、上
記端子CN１，CN２，CN３，CN４には接続ピ
ンＰ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４が夫々接続され、上記
接続ピンＰ１，Ｐ２に被充電電池EBが取外し可
能に接続され、接続ピンＰ３，Ｐ４にはジヤンパ
ー線Ｊが接続されている。

上記第２のトランジスタＱ２のコレクタ、エミ
ツタ間には上記第１の押釦スイツチＳ１と連動す
る第３の押釦スイツチＳ３を接続する。

また第４のトランジスタＱ４のコレクタ側には
電源EAのプラス（＋）側に連なる発光ダイオー
ドLEDと抵抗Ｒ７の並列回路を接続し、これら
トランジスタＱ２，Ｑ４のエミツタ側を接地し、
上記電源EAのマイナス（−）側に接続する。ま
た上記第２の押釦スイツチＳ２の常閉接点NO側
と接地間には分割抵抗Ｒ８，Ｒ９を接続し、その
分割点Ｐには第３のトランジスタＱ３のベース側
を接続し、同トランジスタＱ３のコレクタ側を上
記コンデンサＣのプラス（＋）側に接続し、同コ
ンデンサＣと上記第３のトランジスタＱ３のエミ
ツタ側を接地する。

上記構成において、被充電電池EBを接続ピン
Ｐ１，Ｐ２に接続し、ピン部材JKを端子部材CN
に差し込み、第１の押釦スイツチＳ１、第２の押
釦スイツチＳ２、第３の押釦スイツチＳ３は連動
の押釦スイツチとし、該押釦スイツチを押圧する
と、同スイツチＳ２，Ｓ３を通して被充電電池
EBの端子電圧が分割抵抗Ｒ８，Ｒ９に印加され、
その分割点Ｐの電圧が十分低ければ、すなわち被
充電電池EBの端子電圧が低く、充電を必要とす
る電圧であれば第３のトランジスタＱ３は不導通
状態を保ち、これと若干遅れて第１の押釦スイツ
チＳ１、抵抗Ｒ１０を通してコンデンサＣに充電
が行なわれる。これに対して上記分割抵抗Ｒ８，
Ｒ９の分割点Ｐの電圧が十分高ければ、すなわち
被充電電池EBの端子電圧が高く充電を必要とし
ない電圧であれば、第３のトランジスタＱ３にベ
ース電流が供給され同トランジスタＱ３は導通状
態となり、同様に第１の押釦スイツチＳ１、抵抗
Ｒ１０を通してコンデンサＣに充電が行なわれよ
うとしても上記第３のトランジスタＱ３を通して
接地されるので充電が行なわれない。

しかして上記コンデンサＣに充電が行なわれた
場合には第１の押釦スイツチＳ１を放しても同コ
ンデンサＣの充電電圧により第１のトランジスタ
Ｑ１が導通状態となり、抵抗Ｒ２、第１のトラン
ジスタＱ１のコレクタ、エミツタ、抵抗Ｒ５，Ｒ
６を通して電流が流れ、抵抗Ｒ４を通して第２の
トランジスタＱ２、抵抗Ｒ５を通して第４のトラ
ンジスタＱ４に夫々ベース電流が供給され、夫々
導通状態となり、被充電電池EBに対して充電が
開始されるとともに、発光ダイオードLEDが発
光して充電中であることを表示する。かかる第１
のトランジスタＱ１の導通状態はコンデンサＣの
放電特性によつて支配され、例えば第２図の如く
電源EAの電圧が高く充分電流を供給できる電力
を備えた状態では同図の如く充電特性となり、ま
た同電源EAの電圧が約半分であるとすると、同
図の如く充電特性となる。この充電特性、すなわ
ちコンデンサＣが放電して第１のトランジスタの
コレクタ電流がある程度以下になると、第４のト
ランジスタＱ４のベース電流も下がり、同トラン
ジスタＱ４を通して発光ダイオードLEDの電流
も流れなくなり、発光し得なくなる。この発光ダ
イオードLEDのオフ時点は第２図で示す如く初
期の充電特性によつて若干のバラツキがあるが、
通常の電池の使用範囲に置いては例えば20秒乃至
30秒の範囲に設定できる。しかしてこの発光ダイ
オードLEDのオフ期間をもつて、第２図の如く
充電電流は殆ど流れなくなり、使用者はこの発光
ダイオードLEDの消灯を目安にして充電完了を
知りピン部材JKを端子部材CNから外し、被充電
電池EBを接続ピンＰ１，Ｐ２から取外せばよい。

なお発光ダイオードLEDの発光は上記充電期
間中であることの表示のほか、実質的に電源EA
の電圧をも表示するものであり、例えば被充電電
池EBの残留電圧がないにもかかわらずこれが殆
ど点灯しない場合には電源EAの交換時期を示す
ことも兼ねている。

以上説明したように電源EAによる充電特性は
第２図の如く最初は高くあとはコンデンサＣの放
電特性に沿つて次第に低い電圧で充電が行なわ
れ、その充電電力は相対的に上記充電特性の下側
の面積によつて定められることになり、したがつ
て被充電電池EBは充電状態のままで放置された
としても自然に充電電流が押えられるので、過充
電になる恐れは全くなく、従来のような電源の切
り忘れによる事故等は全くあり得ない。さらに被
充電電池EBは充電の開始にあたり押釦スイツチ
Ｓ２，Ｓ３の動作に連係して第３のトランジスタ
Ｑ３の導通、あるいは不導通をもつて、その端子
電圧の高低がチエツクされるので、被充電電池
EBの端子電圧が充分高い場合には充電回路とし
て作動しないので、過充電が行なわれることな
く、被充電電池の破壊を防止できる。なお被充電
電池EBの残留電圧は押釦スイツチＳ２，Ｓ３を
押し続けることにより分割抵抗Ｒ８，Ｒ９を通し
て消耗させることができる。

さらに被充電電池EBが接続される接続ピンＰ
１，Ｐ２と、ジヤンパー線Ｊが接続される接続ピ
ンＰ３，Ｐ４とを同一のピン部材JKに設け、充
電装置の回路内に上記ジヤンパー線Ｊを接続しな
ければ回路が作動しないように構成したことで、
上記被充電電池EBを上記回路に接続しない限り
上記ジヤンパー線Ｊが回路に接続されることはな
く、被充電電池EBが接続されていないのに誤つ
て第１の押釦スイツチＳを押してしまつた場合で
も充電装置は作動しないので、電源EAを消耗さ
せてしまうことを防止できる。また充電装置を使
用する際に、上記被充電電池EBが確実に接続さ
れているか否かを、回路の作動状況により確認す
ることもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す充電装置の結
線図、第２図は同じく充電特性の曲線図、第３図
ａ，ｂはコネクタの外観斜視図および端子接続図
である。 同図中、Ｑ１……第１のトランジスタ、Ｑ２…
…第２のトランジスタ、Ｑ３……第３のトランジ
スタ、Ｑ４……第４のトランジスタ、Ｃ……コン
デンサ、Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３……押釦スイツチ、Ｒ
１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５，Ｒ６，Ｒ７，Ｒ
８，Ｒ９，Ｒ１０……抵抗、LED……発光ダイ
オード、EB……被充電電池、CO……コネクタ、
CN……端子部材、JK……ピン部材、CN１，CN
２，CN３，CN４……端子、Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，
Ｐ４……接続ピン、Ｊ……ジヤンパー線。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 入力側に抵抗とコンデンサを直列に接続した充
   電時定数回路と抵抗と上記コンデンサを並列に接
   続した放電時定数回路と、そのベース側に上記時
   定数回路が接続され、上記時定数回路の充電電圧
   によつて短絡する第１のトランジスタと、上記時
   定数回路に電源電圧を供給するための自己復帰型
   の第１のスイツチと、上記第１のトランジスタの
   エミツタ側に連なり被充電電池にたいするスイツ
   チング用の第２のトランジスタと、同じく第１の
   トランジスタのエミツタ側に連なり、コレクタ側
   に表示用の発光ダイオードを備えた第４のトラン
   ジスタと、上記被充電電池の端子電圧を検出する
   ため、そのベース側に分割抵抗を有するととも
   に、そのコレクタ側が上記時定数回路に接続さ
   れ、その検出された端子電圧に従つて上記充電時
   定数回路への充電電圧を接地させるための第３の
   トランジスタと、上記被充電電池側に接続された
   可動極側は常時電源側にあり上記第１のスイツチ
   の押圧操作に連動して上記第３のトランジスタの
   ベース側に転極する第２のスイツチと、上記第２
   のトランジスタに並列に接続され上記第１のスイ
   ツチの押圧操作に連動して閉じられ上記第２のト
   ランジスタを短絡する第３のスイツチとを設け、
   かつ上記時定数回路と電源とを連ねる接続線の端
   部にジヤンパー線を接続する端子と、上記被充電
   電池を接続する端子とを同一のコネクタに設けた
   ことを特徴とする充電装置。