JPH047653Y2 - - Google Patents
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- JPH047653Y2 JPH047653Y2 JP1984065748U JP6574884U JPH047653Y2 JP H047653 Y2 JPH047653 Y2 JP H047653Y2 JP 1984065748 U JP1984065748 U JP 1984065748U JP 6574884 U JP6574884 U JP 6574884U JP H047653 Y2 JPH047653 Y2 JP H047653Y2
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Description
【考案の詳細な説明】
(イ) 産業上の利用分野
本考案は充電式電気かみそり等の小型の充電式
電気機器に用いられる急速充電回路に係り、特に
インバータ回路と電子式スイツチ回路を併用した
充電回路に関するものである。
電気機器に用いられる急速充電回路に係り、特に
インバータ回路と電子式スイツチ回路を併用した
充電回路に関するものである。
(ロ) 従来技術
Ni−Cd電池等の再充電可能な電池を分単位の
短かい時間内で満充電に近い状態にまで充電する
ための急速充電装置では、電池に供給される充電
電流が大きく、電池が満充電に達した後に充電電
流を供給し続けて所謂過充電の状態になると電池
が劣化し或いは破損する惧れがある。
短かい時間内で満充電に近い状態にまで充電する
ための急速充電装置では、電池に供給される充電
電流が大きく、電池が満充電に達した後に充電電
流を供給し続けて所謂過充電の状態になると電池
が劣化し或いは破損する惧れがある。
従来の急速充電装置で上記過充電を防止するた
めに電池電圧が一定になつた時その電圧を検出し
て、インバータを構成するスイツチングトランジ
スタの発振を小さくし、大電流充電から微小電流
充電に切換えるもの（例えば特開昭58−212333号
公報）や、タイマICを利用して充電開始より一
定時間経過した時点で充電を停止したり、或いは
大電流充電から微小電流充電へ切換えるもの（例
えば特開昭57−101537号公報）が提案されてい
る。
めに電池電圧が一定になつた時その電圧を検出し
て、インバータを構成するスイツチングトランジ
スタの発振を小さくし、大電流充電から微小電流
充電に切換えるもの（例えば特開昭58−212333号
公報）や、タイマICを利用して充電開始より一
定時間経過した時点で充電を停止したり、或いは
大電流充電から微小電流充電へ切換えるもの（例
えば特開昭57−101537号公報）が提案されてい
る。
しかしながら両従来技術ともに充電時間の設定
を行なうのにタイマICを用いて、該タイマICの
出力信号によつて充電電流の制御を行なうもので
ある。このタイマIC等の制御ICは寸法規格に制
限があり、且コスト的にも他の電子部品に比べて
割高であるため小型の充電式機器に対しては不向
きである。
を行なうのにタイマICを用いて、該タイマICの
出力信号によつて充電電流の制御を行なうもので
ある。このタイマIC等の制御ICは寸法規格に制
限があり、且コスト的にも他の電子部品に比べて
割高であるため小型の充電式機器に対しては不向
きである。
電気かみそり等の充電回路の場合、１回のヒゲ
剃り時間に相当する電池容量分を急速充電するこ
とが既に提案されている。しかしながらこの場合
はタイマ用のコンデンサの動作を安定させるため
の放電抵抗を大きくする必要が生じ、この結果、
該コンデンサが放電するのに長時間を要し、１回
目の急速充電後２回目の急速充電を行いたい場合
には長時間待たなければならなかつた。
剃り時間に相当する電池容量分を急速充電するこ
とが既に提案されている。しかしながらこの場合
はタイマ用のコンデンサの動作を安定させるため
の放電抵抗を大きくする必要が生じ、この結果、
該コンデンサが放電するのに長時間を要し、１回
目の急速充電後２回目の急速充電を行いたい場合
には長時間待たなければならなかつた。
第３図はコンデンサをタイマとして利用した従
来の急速充電回路である。この回路においてコン
デンサＣ５，１０１の充電は抵抗Ｒ１１，１０
２、抵抗Ｒ１８，１０３、抵抗Ｒ１６，１０４、
ダイオードＤ４，１０５、抵抗Ｒ１５，１０６を
介して行なわれるが、コンデンサＣ５，１０１の
放電用抵抗Ｒ２０，１０７にも分流（コンデンサ
Ｃ５，１０１に蓄積された電荷は常に抵抗Ｒ２
０，１０７で放電されている）されるため、コン
デンサＣ５，１０１の充電が充分に行なわれず、
コンデンサＣ５，１０１の電圧上昇が不安定にな
つたり、センサ（タイマ作動）が不能になるなど
の欠点を有していた、この為抵抗Ｒ２０，１０７
は高い抵抗値を有するものを使用し（分流電流を
小さくし）タイマの安定化を図つていた。
来の急速充電回路である。この回路においてコン
デンサＣ５，１０１の充電は抵抗Ｒ１１，１０
２、抵抗Ｒ１８，１０３、抵抗Ｒ１６，１０４、
ダイオードＤ４，１０５、抵抗Ｒ１５，１０６を
介して行なわれるが、コンデンサＣ５，１０１の
放電用抵抗Ｒ２０，１０７にも分流（コンデンサ
Ｃ５，１０１に蓄積された電荷は常に抵抗Ｒ２
０，１０７で放電されている）されるため、コン
デンサＣ５，１０１の充電が充分に行なわれず、
コンデンサＣ５，１０１の電圧上昇が不安定にな
つたり、センサ（タイマ作動）が不能になるなど
の欠点を有していた、この為抵抗Ｒ２０，１０７
は高い抵抗値を有するものを使用し（分流電流を
小さくし）タイマの安定化を図つていた。
しかしこの方法では連続してタイマを作動させ
ることができない。即ちコンデンサＣ５，１０１
の電荷が抵抗Ｒ２０，１０７を介して放電され、
コンデンサＣ５，１０１の電圧がPUT，１０８
によるセンサ電圧以下になるまで時間がかかるの
で結局タイマの再スタートまで時間がかる。例え
ば、一日に一回程度しか超急速充電が行なえない
等の欠点が生まれる。
ることができない。即ちコンデンサＣ５，１０１
の電荷が抵抗Ｒ２０，１０７を介して放電され、
コンデンサＣ５，１０１の電圧がPUT，１０８
によるセンサ電圧以下になるまで時間がかかるの
で結局タイマの再スタートまで時間がかる。例え
ば、一日に一回程度しか超急速充電が行なえない
等の欠点が生まれる。
(ハ) 考案の目的
本考案は上述の如き従来技術の問題点に鑑みて
成されたものであり、非常に簡単な構成でタイマ
回路を作り、且、タイマの安定化及び迅速な再生
を行なうことのできる急速充電装置を提供するこ
とを目的とするものである。
成されたものであり、非常に簡単な構成でタイマ
回路を作り、且、タイマの安定化及び迅速な再生
を行なうことのできる急速充電装置を提供するこ
とを目的とするものである。
(ニ) 考案の構成
交流電源に接続された整流器と、該整流器に接
続された一次コイルと、該一次コイルと直列に接
続されると共にベースを帰還コイルに接続してな
るトランジスタと、前記一次コイル及び帰還コイ
ルと電磁結合した二次コイルと、該二次コイルに
接続された二次電池と、該電池を電源として駆動
する負荷と、前記電池と負荷との電気接続をオン
オフ制御する主スイツチング素子と、カソード側
を前記帰還コイルに接続し、アノード側を前記整
流器に接続された定電圧の分圧回路に接続したプ
ログラマブルユニジヤンクシヨントランジスタ
と、該プログラマブルユニジヤンクシヨントラン
ジスタのゲートに接続され、時定数回路を構成す
るコンデンサ及び抵抗と、前記コンデンサの放電
回路に介挿されたコンデンサ放電用スイツチング
素子とよりなり、前記二次電池の急速充電時、前
記コンデンサは充電されて、前記時定数回路で定
められた時間経過後、前記コンデンサの所定電圧
上昇により前記プログラマブルユニジヤンクシヨ
ントランジスタがオフして急速充電を停止し、負
荷の駆動時、前記コンデンサはコンデンサ放電用
スイツチング素子を介して放電され、該コンデン
サの電圧が前記プログラマブルユニジヤンクシヨ
ントランジスタをオンする電圧まで下降した後、
前記二次電池への急速充電を可能としたことを特
徴とするものである。
続された一次コイルと、該一次コイルと直列に接
続されると共にベースを帰還コイルに接続してな
るトランジスタと、前記一次コイル及び帰還コイ
ルと電磁結合した二次コイルと、該二次コイルに
接続された二次電池と、該電池を電源として駆動
する負荷と、前記電池と負荷との電気接続をオン
オフ制御する主スイツチング素子と、カソード側
を前記帰還コイルに接続し、アノード側を前記整
流器に接続された定電圧の分圧回路に接続したプ
ログラマブルユニジヤンクシヨントランジスタ
と、該プログラマブルユニジヤンクシヨントラン
ジスタのゲートに接続され、時定数回路を構成す
るコンデンサ及び抵抗と、前記コンデンサの放電
回路に介挿されたコンデンサ放電用スイツチング
素子とよりなり、前記二次電池の急速充電時、前
記コンデンサは充電されて、前記時定数回路で定
められた時間経過後、前記コンデンサの所定電圧
上昇により前記プログラマブルユニジヤンクシヨ
ントランジスタがオフして急速充電を停止し、負
荷の駆動時、前記コンデンサはコンデンサ放電用
スイツチング素子を介して放電され、該コンデン
サの電圧が前記プログラマブルユニジヤンクシヨ
ントランジスタをオンする電圧まで下降した後、
前記二次電池への急速充電を可能としたことを特
徴とするものである。
(ホ) 実施例
第１図に本考案充電装置を電気かみそりの充電
回路に適用した一実施例を示し、これに基いて詳
細に説明する。
回路に適用した一実施例を示し、これに基いて詳
細に説明する。
１，２は商用交流電源の入力端子、３は該交流
電源の交流電流を直流電流に変換するブリツジ整
流器Ｄ１，４は該整流器Ｄ１，３と前記入力端子
１との間に介挿された電流ヒユーズRF，５はチ
ヨークコイルＬ６を介して前記整流器Ｄ１，３に
接続されたインバータトランスＴ７の一次コイル
Ｎ１，８は該一次コイルＮ１，５と直列に接続さ
れベースを帰還コイルＮ２，９に接続してなる発
振トランジスタＱ１である、そして前記帰還コイ
ルＮ２，９は抵抗Ｒ３，１０を介して前記整流器
３に接続されている。１１，１２は前記一次コイ
ルＮ１，５に並列に接続されたコンデンサＣ３及
び抵抗Ｒ１，１３は前記帰還コイルＮ２，９と前
記整流器３との間に介挿された発振用のコンデン
サＣ２，１４は前記チヨークコイルＬ６に前記一
次コイルＮ１，５に対して並列に接続された平滑
コンデンサである。そして前記コンデンサＣ２，
１３と抵抗Ｒ３，１０は前記トランジスタＱ１，
８の発振に寄与する。尚前記トランジスタＱ１，
８のエミツタは抵抗Ｒ２，１５及びサーマルヒユ
ーズTF１６を介して前記整流器Ｄ１，３に接続
されている。
電源の交流電流を直流電流に変換するブリツジ整
流器Ｄ１，４は該整流器Ｄ１，３と前記入力端子
１との間に介挿された電流ヒユーズRF，５はチ
ヨークコイルＬ６を介して前記整流器Ｄ１，３に
接続されたインバータトランスＴ７の一次コイル
Ｎ１，８は該一次コイルＮ１，５と直列に接続さ
れベースを帰還コイルＮ２，９に接続してなる発
振トランジスタＱ１である、そして前記帰還コイ
ルＮ２，９は抵抗Ｒ３，１０を介して前記整流器
３に接続されている。１１，１２は前記一次コイ
ルＮ１，５に並列に接続されたコンデンサＣ３及
び抵抗Ｒ１，１３は前記帰還コイルＮ２，９と前
記整流器３との間に介挿された発振用のコンデン
サＣ２，１４は前記チヨークコイルＬ６に前記一
次コイルＮ１，５に対して並列に接続された平滑
コンデンサである。そして前記コンデンサＣ２，
１３と抵抗Ｒ３，１０は前記トランジスタＱ１，
８の発振に寄与する。尚前記トランジスタＱ１，
８のエミツタは抵抗Ｒ２，１５及びサーマルヒユ
ーズTF１６を介して前記整流器Ｄ１，３に接続
されている。
１６，１７は前記一次コイルＮ１，５と前記抵
抗Ｒ１，１２との接続点１８に接続された抵抗Ｒ
１１とツエナーダイオードZD，１９，２０は該
ツエナーダイオードZD１７と前記抵抗Ｒ１１，
１６との接続点２１から前記トランスＴ，７に対
して並列に接続され分圧回路を構成する抵抗Ｒ１
８，Ｒ１９，２２は該抵抗Ｒ１８，１９，Ｒ１
９，２０の分圧点２３にアノードを接続したプロ
グラマブルユニジヤンクシヨントランジスタ（以
下PUTと言う）、２４は該PUT２２のゲート・
アノード間に接続された抵抗Ｒ１６，２５はその
カソード・アノード間に接続された抵抗Ｒ１７で
あり、カソードは前記帰還コイルＮ２，９に接続
されている。２６，２７，２８は前記PUT２２
のゲートに接続されたダイオードＤ４、抵抗Ｒ１
５、電解コンデンサＣ５であり、このコンデンサ
Ｃ５，２８の負極側は抵抗Ｒ４，２９を介して前
記整流器３に接続されている。
抗Ｒ１，１２との接続点１８に接続された抵抗Ｒ
１１とツエナーダイオードZD，１９，２０は該
ツエナーダイオードZD１７と前記抵抗Ｒ１１，
１６との接続点２１から前記トランスＴ，７に対
して並列に接続され分圧回路を構成する抵抗Ｒ１
８，Ｒ１９，２２は該抵抗Ｒ１８，１９，Ｒ１
９，２０の分圧点２３にアノードを接続したプロ
グラマブルユニジヤンクシヨントランジスタ（以
下PUTと言う）、２４は該PUT２２のゲート・
アノード間に接続された抵抗Ｒ１６，２５はその
カソード・アノード間に接続された抵抗Ｒ１７で
あり、カソードは前記帰還コイルＮ２，９に接続
されている。２６，２７，２８は前記PUT２２
のゲートに接続されたダイオードＤ４、抵抗Ｒ１
５、電解コンデンサＣ５であり、このコンデンサ
Ｃ５，２８の負極側は抵抗Ｒ４，２９を介して前
記整流器３に接続されている。
３０，３１は前記トランスＴ７によつて前記一
次コイルＮ１，５或いは前記帰還コイルＮ２，９
と電磁結合する二次コイルＮ３，Ｎ４，３２は保
護抵抗Ｒ２１，３３及び前記抵抗Ｒ４，２９を介
して前記二次コイルＮ４，３１と前記整流器Ｄ
１，３との間に介挿される発光ダイオードLED
であり前記二次コイルＮ３，３０，Ｎ４，３１の
中間点３４と前記整流器Ｄ１，３との間は結線さ
れている。３５は前記二次コイルＮ３，３０の一
端にダイオードＤ２，３６を介して接続された
Ni−Cd電池等の二次電池Ｂ，３６，３７は後述
するオン・オフスイツチの動作を保持する自己保
持回路KC３８を構成するトランジスタＱ２，Ｑ
３である。トランジスタＱ２，３６はNPN型で
ある。トランジスタＱ３，３７はPNP型である。
そしてトランジスタＱ３，３７のベースとトラン
ジスタＱ２，３６のコレクタが互いに接続されて
いる。
次コイルＮ１，５或いは前記帰還コイルＮ２，９
と電磁結合する二次コイルＮ３，Ｎ４，３２は保
護抵抗Ｒ２１，３３及び前記抵抗Ｒ４，２９を介
して前記二次コイルＮ４，３１と前記整流器Ｄ
１，３との間に介挿される発光ダイオードLED
であり前記二次コイルＮ３，３０，Ｎ４，３１の
中間点３４と前記整流器Ｄ１，３との間は結線さ
れている。３５は前記二次コイルＮ３，３０の一
端にダイオードＤ２，３６を介して接続された
Ni−Cd電池等の二次電池Ｂ，３６，３７は後述
するオン・オフスイツチの動作を保持する自己保
持回路KC３８を構成するトランジスタＱ２，Ｑ
３である。トランジスタＱ２，３６はNPN型で
ある。トランジスタＱ３，３７はPNP型である。
そしてトランジスタＱ３，３７のベースとトラン
ジスタＱ２，３６のコレクタが互いに接続されて
いる。
３９はベースを前記トランジスタＱ２，３６の
ベースに抵抗Ｒ１０，４０を介して接続したトラ
ンジスタＱ４（NPN型）、４１はベースを該トラ
ンジスタＱ４，４０のコレクタに抵抗Ｒ１３，４
２を介して接続したトランジスタＱ５，４３はベ
ースを前記トランジスタＱ５，４１のコレクタに
接続したトランジスタＱ６，４４は前記トランジ
スタＱ６，４３のエミツタ〜コレクタ間の導通、
非導通によつて駆動或いは停止する負荷としての
モータＭである。このモータＭ４４は前記電池Ｂ
３５に前記トランジスタＱ６，４３を介して接続
されている。
ベースに抵抗Ｒ１０，４０を介して接続したトラ
ンジスタＱ４（NPN型）、４１はベースを該トラ
ンジスタＱ４，４０のコレクタに抵抗Ｒ１３，４
２を介して接続したトランジスタＱ５，４３はベ
ースを前記トランジスタＱ５，４１のコレクタに
接続したトランジスタＱ６，４４は前記トランジ
スタＱ６，４３のエミツタ〜コレクタ間の導通、
非導通によつて駆動或いは停止する負荷としての
モータＭである。このモータＭ４４は前記電池Ｂ
３５に前記トランジスタＱ６，４３を介して接続
されている。
４５は前記トランジスタＱ３，３７のベース〜
エミツタ間に介挿されたモータ停止用オフスイツ
チＳ１，４６は同じくトランジスタＱ３，３７の
ベースと前記電池Ｂ３５の負極との間にロツクス
イツチＳ３，４７及び抵抗Ｒ６，４８を介して接
続されたモータ始動用オンスイツチ、４９，５０
は前記トランジスタＱ３，３７のベース〜エミツ
タ間に前記オフスイツチＳ１，４５と並列に接続
された抵抗Ｒ７及びコンデンサＣ４，５１は前記
トランジスタＱ２，３６のエミツタと前記電池Ｂ
３５の負極との間に介挿された抵抗Ｒ９，５２は
前記トランジスタＱ５，４１のエミツタに接続さ
れた抵抗Ｒ１２である。
エミツタ間に介挿されたモータ停止用オフスイツ
チＳ１，４６は同じくトランジスタＱ３，３７の
ベースと前記電池Ｂ３５の負極との間にロツクス
イツチＳ３，４７及び抵抗Ｒ６，４８を介して接
続されたモータ始動用オンスイツチ、４９，５０
は前記トランジスタＱ３，３７のベース〜エミツ
タ間に前記オフスイツチＳ１，４５と並列に接続
された抵抗Ｒ７及びコンデンサＣ４，５１は前記
トランジスタＱ２，３６のエミツタと前記電池Ｂ
３５の負極との間に介挿された抵抗Ｒ９，５２は
前記トランジスタＱ５，４１のエミツタに接続さ
れた抵抗Ｒ１２である。
５３は前記抵抗Ｒ１５，２７とコンデンサＣ
５，２８との接続点５４と前記トランジスタＱ
４，３９と抵抗Ｒ１３，４２との接続点５５との
間にダイオードＤ３，５６を介して接続された放
電抵抗Ｒ１４である。次に上記回路の動作を説明
する。入力端子１，２よりの出力を整流器Ｄ１，
３にて整流して得られた直流電流はコンデンサＣ
１，１４により平滑されて１次コイルＮ１，５及
び帰還コイルＮ２，９に供給され、トランジスタ
Ｑ１，８が導通して、二次コイルＮ３，３０，Ｎ
４，３１に誘導電流が流れて発光ダイオード
LED３２が点灯し、また電池Ｂ３５はダイオー
ドＤ２，３６を介して充電される。また前記整流
器Ｄ１，３より出力された電流は抵抗Ｒ１１，１
６，Ｒ１８，１９にも供給され、この電流は抵抗
Ｒ１６，２４→ダイオードＤ４，２６→抵抗Ｒ１
５，２７→コンデンサＣ５，２８と流れて該コン
デンサＣ５，２８を充電する。一方コンデンサＣ
５，２８が充電されている間は、PUT２２のゲ
ート電圧はアノード電圧より低く、従つてPUT
２２は導通し、抵抗Ｒ１８，１９→PUT２２→
帰還コイルＮ２，９→トランジスタＱ１，８と電
流が流れ、前記二次コイルＮ３，３０，Ｎ４，３
１に流れる電流が増加し、インバータの発振周波
数が大きくなり、前記電池Ｂ３５の充電電流は二
次コイルＮ３，３０，Ｎ４，３１の発振周波数が
小となつて大電流となる。
５，２８との接続点５４と前記トランジスタＱ
４，３９と抵抗Ｒ１３，４２との接続点５５との
間にダイオードＤ３，５６を介して接続された放
電抵抗Ｒ１４である。次に上記回路の動作を説明
する。入力端子１，２よりの出力を整流器Ｄ１，
３にて整流して得られた直流電流はコンデンサＣ
１，１４により平滑されて１次コイルＮ１，５及
び帰還コイルＮ２，９に供給され、トランジスタ
Ｑ１，８が導通して、二次コイルＮ３，３０，Ｎ
４，３１に誘導電流が流れて発光ダイオード
LED３２が点灯し、また電池Ｂ３５はダイオー
ドＤ２，３６を介して充電される。また前記整流
器Ｄ１，３より出力された電流は抵抗Ｒ１１，１
６，Ｒ１８，１９にも供給され、この電流は抵抗
Ｒ１６，２４→ダイオードＤ４，２６→抵抗Ｒ１
５，２７→コンデンサＣ５，２８と流れて該コン
デンサＣ５，２８を充電する。一方コンデンサＣ
５，２８が充電されている間は、PUT２２のゲ
ート電圧はアノード電圧より低く、従つてPUT
２２は導通し、抵抗Ｒ１８，１９→PUT２２→
帰還コイルＮ２，９→トランジスタＱ１，８と電
流が流れ、前記二次コイルＮ３，３０，Ｎ４，３
１に流れる電流が増加し、インバータの発振周波
数が大きくなり、前記電池Ｂ３５の充電電流は二
次コイルＮ３，３０，Ｎ４，３１の発振周波数が
小となつて大電流となる。
前記コンデンサＣ５，２８が更に充電されゲー
ト電圧がアノード電圧を超えると前記PUT２２
はオフとなりPUT２２→帰還コイルＮ２，９に
流れる電流がなくなると前記二次コイルＮ３，３
０，Ｎ４，３１に流れる電流が減少し、前記電池
Ｂ３５の充電電流も低下して小電流となる。
ト電圧がアノード電圧を超えると前記PUT２２
はオフとなりPUT２２→帰還コイルＮ２，９に
流れる電流がなくなると前記二次コイルＮ３，３
０，Ｎ４，３１に流れる電流が減少し、前記電池
Ｂ３５の充電電流も低下して小電流となる。
モータＭ４４の駆動時は、オンスイツチＳ２，
４６を瞬間的に閉成すると、トランジスタＱ３，
３７のベース電圧が下がるため該トランジスタＱ
３，３７は導通となる。但しロツクスイツチＳ
３，４７は閉成している。そしてトランジスタＱ
２，３６のベース電圧が上がつて該トランジスタ
Ｑ２，３６が導通する。従つてオンスイツチＳ
２，４６が開成されても前記トランジスタＱ３，
３７のベース電圧は下がつた状態に保たれ、該ト
ランジスタＱ３，３７は導通状態に保持される。
またトランジスタＱ４，３９のベース電圧も上が
るので該トランジスタＱ４，３９は導通し、トラ
ンジスタＱ５，４１のベース電圧は下がつてトラ
ンジスタＱ５，４１も導通し、トランジスタＱ
６，４３のベース電圧が上がつて該トランジスタ
Ｑ６，４３が導通となるので電池Ｂ３５からモー
タＭ４４へ駆動電流が供給され、該モータＭ４４
は駆動を開始する。
４６を瞬間的に閉成すると、トランジスタＱ３，
３７のベース電圧が下がるため該トランジスタＱ
３，３７は導通となる。但しロツクスイツチＳ
３，４７は閉成している。そしてトランジスタＱ
２，３６のベース電圧が上がつて該トランジスタ
Ｑ２，３６が導通する。従つてオンスイツチＳ
２，４６が開成されても前記トランジスタＱ３，
３７のベース電圧は下がつた状態に保たれ、該ト
ランジスタＱ３，３７は導通状態に保持される。
またトランジスタＱ４，３９のベース電圧も上が
るので該トランジスタＱ４，３９は導通し、トラ
ンジスタＱ５，４１のベース電圧は下がつてトラ
ンジスタＱ５，４１も導通し、トランジスタＱ
６，４３のベース電圧が上がつて該トランジスタ
Ｑ６，４３が導通となるので電池Ｂ３５からモー
タＭ４４へ駆動電流が供給され、該モータＭ４４
は駆動を開始する。
モータＭ４４の停止時は、オフスイツチＳ１，
４５を瞬間的に閉成するとトランジスタＱ３，３
７のベース電圧はそのエミツタ電圧と等しい値に
迄上昇し該トランジスタＱ３，３７は非導通とな
る。そしてトランジスタＱ２，３６も同時に非導
通となつて前記トランジスタＱ３，３７を非導通
の状態で保持する。従つてトランジスタＱ４，３
９，Ｑ５，４１，Ｑ６，４３は共に非導通とな
り、モータＭ４４の駆動は停止する。
４５を瞬間的に閉成するとトランジスタＱ３，３
７のベース電圧はそのエミツタ電圧と等しい値に
迄上昇し該トランジスタＱ３，３７は非導通とな
る。そしてトランジスタＱ２，３６も同時に非導
通となつて前記トランジスタＱ３，３７を非導通
の状態で保持する。従つてトランジスタＱ４，３
９，Ｑ５，４１，Ｑ６，４３は共に非導通とな
り、モータＭ４４の駆動は停止する。
導通時のトランジスタＱ３，３７のエミツタ〜
コレクタ間の電圧は0.2V以下であるため、万一
電池Ｂ３５の出力電圧は0.8V程度に下がつても、
トランジスタＱ４，３９を駆動するのに十分な電
圧がトランジスタＱ４，３９に印加され、モータ
Ｍ４４は正常に駆動をし続けることが可能とな
る。
コレクタ間の電圧は0.2V以下であるため、万一
電池Ｂ３５の出力電圧は0.8V程度に下がつても、
トランジスタＱ４，３９を駆動するのに十分な電
圧がトランジスタＱ４，３９に印加され、モータ
Ｍ４４は正常に駆動をし続けることが可能とな
る。
コンデンサＣ５，２８、抵抗Ｒ１４，５３、ダ
イオードＤ３，５６、トランジスタＱ４，３９に
よつて前記コンデンサＣ５，２８の放電回路が構
成される。前記オンスイツチＳ２，４６を瞬間閉
じてトランジスタＱ４，３９を導通状態にする
と、コンデンサＣ５，２８に蓄積された電荷が抵
抗Ｒ１４，５３→ダイオードＤ３，５６→トラン
ジスタＱ４，３９のコレクタと流れ、放電する。
オフスイツチＳ１，４５を瞬時閉成してトランジ
スタＱ４，３９を非導通状態にした場合はコンデ
ンサＣ５，２８からの放電は停止する。前記ダイ
オードＤ３，５６は充電時即ちトランジスタＱ
６，４３の非導通時における分流を防止し、コン
デンサＣ５，２８の充電を確実・円滑に行なえる
ようにしている。これは、トランジスタＱ４，３
９，Ｑ５，４１が共にOFFのため、抵抗Ｒ１５，
２７より流れる電流は全てコンデンサＣ５，２８
の充電に使用されるのでコンデンサＣ５，２８の
電圧上昇が安定するためである。
イオードＤ３，５６、トランジスタＱ４，３９に
よつて前記コンデンサＣ５，２８の放電回路が構
成される。前記オンスイツチＳ２，４６を瞬間閉
じてトランジスタＱ４，３９を導通状態にする
と、コンデンサＣ５，２８に蓄積された電荷が抵
抗Ｒ１４，５３→ダイオードＤ３，５６→トラン
ジスタＱ４，３９のコレクタと流れ、放電する。
オフスイツチＳ１，４５を瞬時閉成してトランジ
スタＱ４，３９を非導通状態にした場合はコンデ
ンサＣ５，２８からの放電は停止する。前記ダイ
オードＤ３，５６は充電時即ちトランジスタＱ
６，４３の非導通時における分流を防止し、コン
デンサＣ５，２８の充電を確実・円滑に行なえる
ようにしている。これは、トランジスタＱ４，３
９，Ｑ５，４１が共にOFFのため、抵抗Ｒ１５，
２７より流れる電流は全てコンデンサＣ５，２８
の充電に使用されるのでコンデンサＣ５，２８の
電圧上昇が安定するためである。
そしてコンデンサＣ５，２８の充電時間を電池
Ｂ３５の超急速充電時間に一致するように選んで
おけば、コンデンサＣ５，２８の充電完了時に
PUT２２を非導通にすることによつて電池Ｂ３
５への供給電流を大電流から微小電流へ切換え、
該電池Ｂ３５の過充電を防ぐ。第２図に前記コン
デンサＣ５，２８の電圧特性を示す。
Ｂ３５の超急速充電時間に一致するように選んで
おけば、コンデンサＣ５，２８の充電完了時に
PUT２２を非導通にすることによつて電池Ｂ３
５への供給電流を大電流から微小電流へ切換え、
該電池Ｂ３５の過充電を防ぐ。第２図に前記コン
デンサＣ５，２８の電圧特性を示す。
今コンデンサＣ５，２８の放電電流をIL、放電
効率をηDとし、またコンデンサＣ５，２８の充電
電流をIC、充電効率をηCとすると次式が成立す
る。
効率をηDとし、またコンデンサＣ５，２８の充電
電流をIC、充電効率をηCとすると次式が成立す
る。
IL×t1／６０×ηD≒IC×t2／６０×ηC
ここでt1はオンスイツチＳ２，４６が閉（第２
図の点Ｐ１）からオフスイツチＳ１，４５が閉
（第２図の点Ｐ２）までのコンデンサＣ５，２８
の放電時間、t2はオフスイツチＳ１，４５を閉じ
て、電池Ｂ３５に急速充電するときの急速充電時
間、t3はオンスイツチＳ２，４６を閉じてコンデ
ンサＣ５，２８の電荷を完全に放電させるまでの
時間（１回のヒゲ剃り時間に相当する）である。
急速充電時間t2は抵抗Ｒ１４，５３の抵抗値の設
定によつて制御可能であり、この抵抗Ｒ１４，５
３を適切に調査することによつて急速充電時間t2
に見合つたΔV（t1時間放電後のコンデンサＣ５，
２８の電圧降下）をt1時間内で設定することが可
能となる。
図の点Ｐ１）からオフスイツチＳ１，４５が閉
（第２図の点Ｐ２）までのコンデンサＣ５，２８
の放電時間、t2はオフスイツチＳ１，４５を閉じ
て、電池Ｂ３５に急速充電するときの急速充電時
間、t3はオンスイツチＳ２，４６を閉じてコンデ
ンサＣ５，２８の電荷を完全に放電させるまでの
時間（１回のヒゲ剃り時間に相当する）である。
急速充電時間t2は抵抗Ｒ１４，５３の抵抗値の設
定によつて制御可能であり、この抵抗Ｒ１４，５
３を適切に調査することによつて急速充電時間t2
に見合つたΔV（t1時間放電後のコンデンサＣ５，
２８の電圧降下）をt1時間内で設定することが可
能となる。
更にオンスイツチＳ２，４６が閉じた時にのみ
コンデンサＣ５，２８の電荷が放電されるため、
電池Ｂ３５の充電終了後、機器を使用せずに再び
交流電源に接続して、充電を再開した場合におい
てコンデンサＣ５，２８はタイマとして作動せ
ず、即ちPUT２２は非導通の状態を維持してい
るので微小電流による充電のみ行なわれるから電
池Ｂ３５の温度の過昇が防止でき、信頼性の高い
回路とすることができる。従つて従来のような電
源のオン・オフで作動を開始するタイマでは繰返
し電源に接続すれば常に急速充電となり温度の蓄
積による電池の温度の過昇につながり、電池の寿
命が短かくなるという不都合な点を解消できる。
コンデンサＣ５，２８の電荷が放電されるため、
電池Ｂ３５の充電終了後、機器を使用せずに再び
交流電源に接続して、充電を再開した場合におい
てコンデンサＣ５，２８はタイマとして作動せ
ず、即ちPUT２２は非導通の状態を維持してい
るので微小電流による充電のみ行なわれるから電
池Ｂ３５の温度の過昇が防止でき、信頼性の高い
回路とすることができる。従つて従来のような電
源のオン・オフで作動を開始するタイマでは繰返
し電源に接続すれば常に急速充電となり温度の蓄
積による電池の温度の過昇につながり、電池の寿
命が短かくなるという不都合な点を解消できる。
(ヘ) 考案の効果
本考案は以上の説明の如く、交流電源に接続さ
れた整流器と、該整流器に接続された一次コイル
と、該一次コイルと直列に接続されると共にベー
スを帰還コイルに接続してなるトランジスタと、
前記一次コイル及び帰還コイルと電磁結合した二
次コイルと、該二次コイルに接続された二次電池
と、該電池を電源として駆動する負荷と、前記電
池と負荷との電気接続をオンオフ制御する主スイ
ツチング素子と、カソード側を前記帰還コイルに
接続し、アノード側を前記整流器に接続された定
電圧の分圧回路に接続したプログラマブルユニジ
ヤンクシヨントランジスタと、該プログラマブル
ユニジヤンクシヨントランジスタのゲートに接続
され、時定数回路を構成するコンデンサ及び抵抗
と、前記コンデンサの放電回路に介挿されたコン
デンサ放電用スイツチング素子とよりなり、前記
二次電池の急速充電時、前記コンデンサは充電さ
れて、前記時定数回路で定められた時間経過後、
前記コンデンサの所定電圧上昇により前記プログ
ラマブルユニジヤンクシヨントランジスタがオフ
して急速充電を停止し、負荷の駆動時、前記コン
デンサはコンデンサ放電用スイツチング素子を介
して放電され、該コンデンサの電圧が前記プログ
ラマブルユニジヤンクシヨントランジスタをオン
する電圧まで下降した後、前記二次電池への急速
充電を可能としたことを特徴とするものであるか
ら、以下の効果がある。
れた整流器と、該整流器に接続された一次コイル
と、該一次コイルと直列に接続されると共にベー
スを帰還コイルに接続してなるトランジスタと、
前記一次コイル及び帰還コイルと電磁結合した二
次コイルと、該二次コイルに接続された二次電池
と、該電池を電源として駆動する負荷と、前記電
池と負荷との電気接続をオンオフ制御する主スイ
ツチング素子と、カソード側を前記帰還コイルに
接続し、アノード側を前記整流器に接続された定
電圧の分圧回路に接続したプログラマブルユニジ
ヤンクシヨントランジスタと、該プログラマブル
ユニジヤンクシヨントランジスタのゲートに接続
され、時定数回路を構成するコンデンサ及び抵抗
と、前記コンデンサの放電回路に介挿されたコン
デンサ放電用スイツチング素子とよりなり、前記
二次電池の急速充電時、前記コンデンサは充電さ
れて、前記時定数回路で定められた時間経過後、
前記コンデンサの所定電圧上昇により前記プログ
ラマブルユニジヤンクシヨントランジスタがオフ
して急速充電を停止し、負荷の駆動時、前記コン
デンサはコンデンサ放電用スイツチング素子を介
して放電され、該コンデンサの電圧が前記プログ
ラマブルユニジヤンクシヨントランジスタをオン
する電圧まで下降した後、前記二次電池への急速
充電を可能としたことを特徴とするものであるか
ら、以下の効果がある。
ａ 電池の充電容量の設定が可能。即ち使用容量
分のみの充電を可能にするように各回路要素の
値を設定した場合は必ず使用容量分の超急速充
電が行なわれた後、普通充電に切り替わる。
分のみの充電を可能にするように各回路要素の
値を設定した場合は必ず使用容量分の超急速充
電が行なわれた後、普通充電に切り替わる。
ｂ 繰返し超急速充電が可能である。例えば、電
気かみそりの場合、超急速充電で容量が不足す
る場合は剃り残しが生じるが、再度超急速充電
で電池を充電して即座に残りのヒゲを剃ること
ができる。（従来の回路ではタイマ用コンデン
サの電荷が短時間で放電されないためタイマと
しての再始動は不可能である。） ｃ 一旦機器を使用して電池を放電させない限り
再度超急速充電が行われないので電池の寿命を
短かくすることはない。
気かみそりの場合、超急速充電で容量が不足す
る場合は剃り残しが生じるが、再度超急速充電
で電池を充電して即座に残りのヒゲを剃ること
ができる。（従来の回路ではタイマ用コンデン
サの電荷が短時間で放電されないためタイマと
しての再始動は不可能である。） ｃ 一旦機器を使用して電池を放電させない限り
再度超急速充電が行われないので電池の寿命を
短かくすることはない。
ｄ 回路構成が簡単で安価である。別個に放電ス
イツチを設けて、これをオンスイツチＳ２と連
動させることも考えられるが、本考案によれば
別個の放電スイツチを設ける必要がない。
イツチを設けて、これをオンスイツチＳ２と連
動させることも考えられるが、本考案によれば
別個の放電スイツチを設ける必要がない。
ｅ コンデンサの作動が安定し、タイマの時間が
安定する。
安定する。
第１図は本考案急速充電回路の一実施回路図、
第２図はコンデンサの電圧特性図、第３図は第１
図に相当する従来の回路図である。 ３……整流器、５……一次コイル、９……帰還
コイル、８……トランジスタ、３０，３１……二
次コイル、３５……二次電池、２２……PUT、
１９，２０……分圧回路、２８……コンデンサ、
４３……主スイツチング素子、３９……コンデン
サ放電用スイツチング素子、４１……補助スイツ
チング素子、５３……放電抵抗。
第２図はコンデンサの電圧特性図、第３図は第１
図に相当する従来の回路図である。 ３……整流器、５……一次コイル、９……帰還
コイル、８……トランジスタ、３０，３１……二
次コイル、３５……二次電池、２２……PUT、
１９，２０……分圧回路、２８……コンデンサ、
４３……主スイツチング素子、３９……コンデン
サ放電用スイツチング素子、４１……補助スイツ
チング素子、５３……放電抵抗。
Claims (1)
- 交流電源に接続された整流器と、該整流器に接
続された一次コイルと、該一次コイルと直列に接
続されると共にベースを帰還コイルに接続してな
るトランジスタと、前記一次コイル及び帰還コイ
ルと電磁結合した二次コイルと、該二次コイルに
接続された二次電池と、該電池と電源として駆動
する負荷と、前記電池と負荷との電気接続をオン
オフ制御する主スイツチング素子と、カソード側
を前記帰還コイルに接続し、アノード側を前記整
流器に接続された定電圧の分圧回路に接続したプ
ログラマブルユニジヤンクシヨントランジスタ
と、該プログラマブルユニジヤンクシヨントラン
ジスタのゲートに接続され、時定数回路を構成す
るコンデンサ及び抵抗と、前記コンデンサの放電
回路に介挿されたコンデンサ放電用スイツチング
素子とよりなり、前記二次電池の急速充電時、前
記コンデンサは充電されて、前記時定数回路で定
められた時間経過後、前記コンデンサの所定電圧
上昇により前記プログラマブルユニジヤンクシヨ
ントランジスタがオフして急速充電を停止し、負
荷の駆動時、前記コンデンサはコンデンサ放電用
スイツチング素子を介して放電され、該コンデン
サの電圧が前記プログラマブルユニジヤンクシヨ
ントランジスタをオンする電圧まで下降した後、
前記二次電池への急速充電を可能としたことを特
徴とする急速充電装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6574884U JPS60177644U (ja) | 1984-05-04 | 1984-05-04 | 急速充電装置 |
| CA000480459A CA1235178A (en) | 1984-05-04 | 1985-04-30 | Electrical apparatus connected with a battery charger system |
| US06/729,689 US4639656A (en) | 1984-05-04 | 1985-05-02 | Electrical apparatus connected with a battery charger system |
| DE19853515998 DE3515998A1 (de) | 1984-05-04 | 1985-05-03 | Elektrische einrichtung, die mit einer batterieladeanordnung verbunden ist |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6574884U JPS60177644U (ja) | 1984-05-04 | 1984-05-04 | 急速充電装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60177644U JPS60177644U (ja) | 1985-11-26 |
| JPH047653Y2 true JPH047653Y2 (ja) | 1992-02-27 |
Family
ID=30598021
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6574884U Granted JPS60177644U (ja) | 1984-05-04 | 1984-05-04 | 急速充電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60177644U (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0242042U (ja) * | 1988-09-09 | 1990-03-23 |
-
1984
- 1984-05-04 JP JP6574884U patent/JPS60177644U/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0242042U (ja) * | 1988-09-09 | 1990-03-23 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60177644U (ja) | 1985-11-26 |
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