JPH0536755B2

JPH0536755B2 -

Info

Publication number: JPH0536755B2
Application number: JP59000122A
Authority: JP
Inventors: Ranku Geruharuto
Original assignee: Braun GmbH
Current assignee: Braun GmbH
Priority date: 1983-01-07
Filing date: 1984-01-05
Publication date: 1993-05-31
Also published as: DE3370870D1; DE3300284A1; EP0115625B1; US4567476A; EP0115625A1; SG15089G; JPS59136031A; ATE26492T1

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、電気負荷に、該電気負荷が電池ない
し蓄電池から切り離されているオフ状態と前記電
気負荷が前記電池ないし蓄電池に接続されている
少なくとも１つのオン状態との間を移動可能であ
る作動形式スイツチを介してエネルギーを供給す
る、電池ないし蓄電池の充電状態監視回路に関す
る。

スイツチを介して負荷に接続可能である当該の
電池の充電状態が基準素子を用いて監視される電
池ないし蓄電池に対する充電状態監視回路ないし
余裕容量指示回路は公知であり、その際電池ない
し蓄電池電圧が基準素子によつて前以て決めるこ
とができる電圧値を下回ると音響または光学信号
が送出され、電池給電される負荷の利用者に、電
池ないし蓄電池の充電状態が、即刻の交換ないし
充電を必要としていることが指示される。その際
臨界電圧値は、指示装置の作動の際なお残る、電
池ないし蓄電池における充電量が所定の時間間隔
の間電気負荷の作動を可能にするように設定され
ている。この形式の音響および／または光学指示
装置は殊に電気髭剃器、電気歯ブラシまたは閃光
装置のような電池または蓄電池給電される電気小
形装置において設けられている。公知の回路装置
の欠点は、調整設定された基準値を下回つた場合
指示装置に給電するために電池ないし蓄電池から
の連続的なエネルギー取出しが行なわれかつ指示
装置は機器スイツチの投入時においてしか作動さ
れないので、電気機器の利用者はその機器の作動
中警報指示に気付かないことが多いか、ないし音
響信号を機器の作動によつて聞き逃すことが多
い。

別の公知の電池検査回路は、機器スイツチに対
して付加的に設けられている電池検査キーを有し
ている。このキーの操作の際電池の充電状態に関
する指示が行なわれ、その際無負荷電圧が場合に
応じて基準素子を用いて測定される。この公知の
電池検査回路の欠点は、付加的な製造コストを必
要としかつ作動中いつもは操作されない付加的な
検査キーを設けなければならず、その結果検査キ
ーの操作が行なわれずかつ電池の臨界充電状態に
おいて、利用者が電池の充電状態に注意すること
なく、電池が相当放電してしまうおそれがある。
このことは、付加的な電池検査キーに代わつて、
作動形式スイツチに固有の電池検査位置が設けら
れているような構成のものにおいても当嵌まる。

発明の課題従つて本発明の課題は、電池ないし蓄電池の充
電状態ないし余裕容量を指示するための回路にお
いて、前以て決めることができる充電状態値を下
回つたことを、電池ないし蓄電池から給電される
電気負荷の作動の終了後確実に、しかも電池また
は蓄電池の短時間の高い負荷も考慮して指示し、
付加的な検査キーまたは作動形式スイツチの検査
位置を必要とせず、作動中僅かな電気負荷しか生
ぜずかつ機器の操作後電池ないし蓄電池から電力
を取り出さないですむようにした回路を提供する
ことである。

発明の構成および効果本発明の電池ないし蓄電池の充電状態監視回路
は、閾値スイツチを有しており、該閾値スイツチ
の入力側は作動形式スイツチのオン状態において
前記電池ないし蓄電池に接続されかつ閾値スイツ
チの出力側は容量並びにトリガスイツチの制御入
力側に接続されており、該トリガスイツチの入力
側は、前記作動形式スイツチがオフ状態にありか
つ該トリガスイツチの出力側が指示装置に接続さ
れているとき、前記電池ないし蓄電池に接続さ
れ、前記閾値スイツチは、前記作動形式スイツチ
がオン状態にあるとき前記電池ないし蓄電池の電
圧が供給されて、これにより前記閾値スイツチ
は、前記電池ないし蓄電池の電圧が前以て決めら
れた値を下回つたとき前記閾値スイツチをトリガ
し、該トリガスイツチは、前記閾値スイツチによ
つて付勢された後、前記作動形式スイツチがオフ
状態にあるとき前以て決められた期間の間前記指
示装置を付勢する。

本発明の回路は、電気機器の電池ないし蓄電池
の前以て決められた放電状態の適時の検出および
機器の遮断後この状態の光学および／または音響
指示を可能にする。この指示は、特別な検査キー
の操作または作動形式の別個の切換位置に投入な
しに自動的に行われる。電気機器の作動期間中電
池ないし蓄電池は僅かな電流によつて負荷される
にすぎず、前以て決められた閾値を下回つた場
合、電気機器の遮断後、電池ないし蓄電池は指示
装置を介する付加的な電流によつては負荷されな
い。

本発明の有利な実施例によれば、前記作動形式
スイツチは、電気負荷に接続されている第１の切
換路と、電池ないし蓄電池に接続されている第２
の切換路と、前記トリガスイツチに接続されてい
る第３の切換路と、それぞれが閾値スイツチの入
力側に接続されていてかつ切換接点に接続される
第４および第５の接点路とを有しており、該第４
および第５の接点路は前記作動形式スイツチのオ
ン状態において第１の切換路、第２の切換路およ
び第４の接点路または第１の切換路、第２の切換
路および第５の接点路を接続しかつ前記作動形式
スイツチのオフ状態において前記第２および第３
の切換路を接続し、これにより前記第４および第
５の接点路が、電池ないし蓄電池の電圧の異なつ
た閾値を検出するために電気負荷の２つの異なつ
た作動形式に割り当てられている。

本発明の別の実施例によれば、閾値スイツチ
は、コレクタ、エミツタおよびベース端子を有す
る第１のトランジスタを有しており、該トランジ
スタのコレクタ端子は第１の抵抗を介して第５の
接点路に接続されており、ベース端子は調整可能
な分圧器に接続されており、エミツタ端子は基準
電位に接続されており、前記調整可能な分圧器
は、第４および第５の接点路に並別に接続されて
いる第１の分圧抵抗を有しており、第２の分圧抵
抗は、前記第１の分圧抵抗および第３の分圧抵抗
に直列に接続されており、該第３の分圧抵抗は、
ポテンシヨメータの一方の端子に接続されてお
り、他方の端子は第４の分圧抵抗に接続されてお
り、該第４の分圧抵抗の他方の端子は、基準電位
に接続されており、これにより前記ポテンシヨメ
ータの端子は前記トランジスタのベース端子に接
続されている。

本発明の別の実施例によれば、トリガスイツチ
はコレクタ、ベースおよびエミツタ端子を有する
第２のトランジスタを有しており、該第２のトラ
ンジスタのコレクタ−エミツタ間は、作動形式ス
イツチの第３の接点路と基準電位との間で指示装
置に接続されており、前記第２のトランジスタの
コレクタは、第２の抵抗および第１のダイオード
の直列接続を介して前記調整可能な分圧器の第２
および第３の分圧抵抗の間の接続点に接続されて
おり、前記第１のダイオードのカソードは前記第
２のトランジスタのコレクタ端子に接続されてお
り、該第２のトランジスタのベース端子は第２の
ダイオードを介して前記第１のトランジスタのコ
レクタ端子に接続されており、前記第２のダイオ
ードのカソード端子は前記第２のトランジスタの
ベース端子に接続されており、該第２のトランジ
スタのエミツタ端子は前記基準電位に接続されて
おり、これにより前記第１のコンデンサおよび第
３の抵抗の直列接続は前記第２のトランジスタの
ベース−コレクタ間に並列に接続されておりかつ
第４の抵抗は前記第２のトランジスタのベース−
エミツタ間に並列に接続されている。

本発明のその他の実施例の構成および利点は、
以下の説明から明らかである。

実施例次に本発明を図示の実施例につき図面を用いて
詳細に説明する。

第１図に図示のブロツク図は、スイツチ３を介
して給電電圧源である電池２に接続することがで
きる電気負荷としての直流モータ１を示してい
る。スイツチ３は切換接点３４および５つの切換
路ないし接点路３１，３２，３５，３６，３７を
有し、そのうち第１接点路３１が直流モータ１に
接続されている。第２接点路３２は、電池２に接
続されており、一方第４接点路３６は閾値スイツ
チ２０の第１制御入力側に接続されている。第５
接点路３７は閾値スイツチ２０の第２制御入力側
に接続されており、一方第３接点路３５はトリガ
スイツチ５０の負荷接続端子に接続されており、
トリガスイツチの制御入力側は蓄積素子３０並び
に閾値スイツチ２０の出力側に接続されている。
トリガスイツチ５０の出力側は、光学指示装置で
ある発光ダイオード７に接続されている。

スイツチ３の切換接点３４は、投入位置におい
て第１、第２および第４接点路３１，３２，３６
を橋絡し、また中間位置において第１、第２およ
び第５接点路３１，３２，３７を橋絡し、また遮
断位置において第２接点路３２および第３接点路
３５を橋絡し、その結果遮断位置において電気負
荷１は電池２から分離されかつトリガスイツチ５
０、従つてこのスイツチの制御の際光学指示装置
７に通じる接続路のみが形成される。第１、第
２、第５接点路３１，３２，３７が橋絡されてい
る作動形式スイツチの中間位置は例えば電気負荷
１の第２作動形式に対する負荷位置とすることが
できる。例えば配電網に無関係に作動可能な電気
剃刀に本発明の装置を使用する場合作動形式スイ
ツチ３の第１、即ち投入位置においてロングヘア
カツタを作動することができ、一方中間位置にお
いて機器が投入されるが、ロングヘアカツタは遮
断される。この場合２つの切換位置は電池２に対
して異なつた負荷を示す。指示装置に対する切換
閾値が２つの負荷形式に適合するように、閾値ス
イツチ２０は異なつた閾値を送出するので、例え
ば第１切換位置における比較的高い負荷の場合切
換閾値は比較的低い所に設定される。

以下、第１図のブロツク回路の基本動作を簡単
に説明する。

電気スイツチ３の投入位置“１”において、電
気負荷１並びに閾値スイツチ２０の第１制御入力
側に電池電圧U_Bが印加される。電池電圧U_Bが電
気負荷１による負荷に基づいて、閾値スイツチ２
０において前以て決められた値を上回つている限
り、電気閾値スイツチは非能動状態にとどまる。
電池電圧U_Bが負荷の際前以て決められた電圧値
を下回ると、閾値スイツチ２０はその第１制御入
力側を介してセツトされかつ切換接点３４と第４
接点路３６との接続路を介して蓄積素子３０の充
電、ひいてはトリガスイツチ５０の制御のための
制御回路の能動化が行なわれる。比較的高い負荷
のため、例えばロングヘアカツタの投入の際調整
設定された電圧値を短期間だが下回り、従つて蓄
積素子３０が、閾値スイツチ２０の制御のためそ
の第１制御入力側を介して充電されると、蓄積素
子３０は第１トランジスタ２１（第３図）を介し
て、調整設定されたヒステリシス電圧を加えた閾
値電圧を再び上回つたとき、即刻再び放電され
る。

調整設定された最小値よりも下にある電池電圧
U_Bに基づいて閾値スイツチ２０がセツトされ、
従つて蓄積素子３０が充電されると、トリガスイ
ツチ５０が制御されかつ電池電圧U_Bが閉成され
た接点路３２，３５を介して光学指示装置、即ち
発光ダイオード７に印加されるように作用する。
光学指示装置の代わりに、または光学指示装置に
付加的に勿論音響指示装置を設けることもでき
る。トリガスイツチは光学指示装置７の間けつま
たは連続制御を選択的に行なうことができかつ蓄
積素子３０が放電するまでの期間制御される。作
動形式スイツチ３の投入位置“２”において第２
負荷状態に対する閾値は低い所に設定され、その
際その他の点で電気的過程は切換位置“１”の場
合のように進行する。

上記基本図から明らかなように、本発明の回路
装置によつて、電気負荷１の作動終了後の光学指
示が蓄積素子３０の充電によつて決められる持続
時間の間行なわれることが保証され、その際制御
回路は作動中および機器の指示作動期間の間電池
から僅かな電力しか非要とせずかつ指示作動の終
了後電池から電力を消費しない。

第２図には、第１図の本発明の監視回路の有利
な実施例の詳しい回路図が示されている。

第２図に図示の回路は電気負荷として直流モー
タ１を示す。この直流モータは、スライダスイツ
チとして構成されている作動形式スイツチ３を介
して１次電池２から給電される。作動形式スイツ
チ３は２つの切換路３１，３２および３つ接点路
３５ないし３７並びに切換接点３４を有してい
る。第１の切換路３１は直流モータ１の一方の接
続端子に接続されており、第２の切換路は１次電
池のプラス極に接続されており、第１の接点路３
５は、１次電池２の放電状態を光学および／また
は音響的に指示する素子に接続されている。３つ
の接点路はここでは遮断接点３５、投入接点３
６、切換接点３７である。２つの切換路３１，３
２および３つの接点路３５ないし３７のいずれか
を橋絡する切換接点３４は遮断位置において真中
の切換路３２を遮断接点３５に接続し、また２つ
の投入位置において第１の切換路３１、第２の切
換路３２並びに投入接点３６かまたは第５の接点
路３７を相互接続する。

投入接点３６は、直列に接続された４つの分圧
抵抗４１，４２，４３，４４並びに１つの調節ポ
テンシヨメータ４５から成る分圧器４に接続され
ている。このポテンシヨメータ４５のタツプは、
第１のトランジスタ２１のベースに接続されてお
り、このトランジスタのコレクタはコレクタ抵抗
２２を介して接点３６に接続されている。第１分
圧抵抗４１と第２分圧抵抗４２との接続点から出
発して接点３７との直接接続路が設けられてい
る。第１トランジスタ２１のエミツタは基準電位
に接続されている。第４トランジスタ２１のベー
ス−コレクタ間に並列に、フイルタコンデンサ４
０が設けられている。このコンデンサは、モータ
負荷の際電池電圧の波状変動に対する切換閾値の
感度を低減する。

第１トランジスタ２１のコレクタは、第２ダイ
オード１１のアノードに接続されており、カソー
ドは第２のトランジスタ５００のベースに接続さ
れている。第２分圧抵抗４２と第３分圧抵抗４３
との接続点を起点として、第２抵抗６２と第１ダ
イオード６３との直列接続が設けられている。第
１ダイオードのカソードは第２トランジスタ５０
０のコレクタに接続されている。このトランジス
タのベースと基準電位との間に第４抵抗１４が設
けられている。トランジスタ５００のエミツタは
直接基準電位に接続されている。

作動形式スイツチ３の遮断接点３５に、発光ダ
イオード７のアノードが接続されている。このダ
イオードのカソードは、第３の抵抗１５を介して
第２のトランジスタ５００のコレクタに接続され
ている。第２のトランジスタ５００のベース−コ
レクタ間に並列に、コンデンサ３０と充電抵抗９
との直列接続が設けられている。

第４の分圧抵抗４４に並列に、第３のダイオー
ド１６と第４のダイオード１７との直列接続が設
けられている。第４のダイオードのカソード側の
端子は、基準電位に接続されている。これら２つ
のダイオードの直列接続に代わつて、NTC抵抗
を設けることもできる。これら２つのダイオード
の直列接続ないしこれら２つのダイオードに代わ
るNTC抵抗は、第１のトランジスタ２１のベー
スにおける切換閾値の温度補正のために用いられ
る。

以下、図示の回路の動作を詳細に説明する。

作動形式スイツチ３の投入位置、即ち切換接点
３４が第１の切換路３１、真中の接切換路３２お
よび投入接点３６を接続する位置において、分圧
器４は１次電池に並列に接続されている。分圧器
４の調節ポテンシヨメータを用いて、１次電池電
圧に比例する、第１のトランジスタ２１に対する
切換閾値が調整設定される。１次電池電圧が調整
設定された切換閾値を下回つていれば、第１のト
ランジスタ２１は遮断される。第１トランジスタ
２１のコレクタにおける正の電圧の跳躍的変化は
コレクタ抵抗２２、第２ダイオード１１および第
４抵抗１４を介して、第２のトランジスタ５００
のベースを制御し、従つて第２トランジスタ５０
０を導通制御する。これにより第２トランジスタ
５００のコレクタは基準位置に対して、回避でき
ないエミツタ−コレクタ電圧降下分だけ高い電位
に変化する。

第２トランジスタ５００の遮断状態においてそ
の極性に相応の正の電圧に充電されたコンデンサ
３０は第２トランジスタ５００の導通接続によつ
て、このベース電圧に、第２トランジスタ５００
の遮断状態ににおける最初の極性とは反対方向に
充電される。第２のトランジスタ５００の導通状
態において第２抵抗６２と第１ダイオード６３と
の直列接続が、第３分圧抵抗４３、調節ポテンシ
ヨメータ４５および第４分圧抵抗４４から成る直
列接続に対して並列に接続される。この並列回路
によつて第１のトランジスタ２１のベース電位は
更に低減され、第１のトランジスタ２１の遮断過
程が維持される。第１トランジスタ２１の低減さ
れたベース電圧によつて、このトランジスタは高
められた１次電池電圧において再び、第１トラン
ジスタ２１が導通制御される切換位置に達する。
この動作において切換閾値のヒステリシス特性は
保証される。

引き続いて作動形式スイツチ３が遮断される、
即ち切換接点３４が、真中の切換路３２および接
点３５のみを接触接続する遮断位置にスライドさ
れると、発光ダイオード７は正の１次電圧を得
る。発光ダイオード７、第３抵抗１５、充電抵抗
９および第４の抵抗１４を介してコンデンサ３０
は反転充電される。第４抵抗１４において正の電
圧降下が生じ、これにより第２のトランジスタ５
００のベースが制御される。コンデンサ３０の容
量および充電抵抗９の抵抗値から成る積によつて
決められる時定数を有するこの反転充電過程の
間、発光ダイオード７は第３抵抗１５および第２
トランジスタ５００のコレクタ−エミツタ間を流
れる電流が流れかつ発光する。しかしこのことは
その前に第２トランジスタ５００のベースが正の
電位を得かつ第２のトランジスタが導通接続して
いるときだけ生じる。これに対して作動形式スイ
ツチ３の先行の切換位置において調節ポテンシヨ
メータ４５において調整設定された切換閾値に達
せず、従つて第２トランジスタ５００のベースに
正の電圧の跳躍的変化が作用しなかつたならば、
作動形式スイツチ３が引き続いて遮断位置に切換
られた際第２トランジスタ５００は遮断され、従
つてコンデンサ３０の反転充電および発光ダイオ
ード７の発光は行われない。

本発明の回路の動作説明から明らかなように、
発光ダイオード７は機器の遮断後所定の、調整設
定可能な時間間隔の間発光し、その際この時間間
隔はコンデンサ３０の充電過程の時定数、従つて
充電抵抗９およびコンデンサ３０の値によつて決
められる。

作動形式スイツチ３の切換接点３４が切換位
置、即ち作動形式スイツチが第１の切換路３１、
第２の切換路３２および切換接点３７を接続する
位置にあれば、第１分圧抵抗４１が抵抗２２と直
列接続されかつ調節ポテンシヨメータ４５におい
て調整設定された、第１のトランジスタ２１のベ
ースにおける切換閾値は一層低い１次電池電圧に
おいてはじめて達する。

この回路において１次電池が挿入接続されるか
または充電された蓄電池が接続されると、発光ダ
イオード７は同じく発光する。発光ダイオードの
消光後本発明の回路は作動準備状態にあり、その
結果このようにして正しい極性および挿入される
電池の申し分ない接触接続を監視することができ
る。

音響および／または光学指示装置を応答させる
ための、調節ポテンシヨメータ４５において調整
設定可能な閾値は、電池２が前以て決められた放
電状態になつたときなお負荷１が所定の時間の
間、その定格データで作動できるように、調整設
定することができる。これにより、生じた放電状
態の音響および／または光学指示後なお電気機器
の作動を可能とし、かつ利用者に電池ないし蓄電
池の交換を適時に知らせることを保証する。

電池の放電状態の指示を、電気負荷の作動期間
中並びに電気負荷の遮断後も可能とするように、
本発明の回路を変形することができる。別の変形
においては、電池の申し分のない充電状態が機器
の遮断後発光ダイオードを介して光学的に指示さ
れる。即ち前以て決められた放電状態にまだ達し
ていないときは常時指示が行われる。

１次電池の充電状態を指示するために発光ダイ
オードを用いた実施例について説明したが、発光
ダイオード７の代わりに音響信号発生器、例えば
水晶振動子を使用するかまたは光学発光ダイオー
ド指示装置と組み合わせることは、当業者であれ
ば容易に実現可能である。

第３図に図示の詳細な回路図は、第１図の電池
ないし著電池の充電状態監視回路の有利な実施例
を示す。

第３図の図示の、電池ないし著電池の充電状態
監視回路装置は、第１図の略図に相応して、スイ
ツチ３の切換接点３４を介して第１切換路３１に
接続可能であり、また第２切換路３２を介して電
池２に接続可能である。電気負荷としての直流モ
ータ１を示す。閾値スイツチ２０は直列接続され
た５つの分圧抵抗４１，４２，４３，４５１，４
４を有する分圧器を有し、そのうち第１分圧抵抗
４２はスイツチ３の接点路３６に接続されてお
り、また第４分圧抵抗４４は基準電位に接続され
ている。第５分圧抵抗４５１にNTC抵抗４５２
が設けられている。第３分圧抵抗４３と第５分圧
抵抗４５１との接続点は、第１分圧器タツプを形
成し、このタツプには第１トランジスタ２１のベ
ースが接続されている。

第１トランジスタ２１のエミツタはアースまた
は基準電位に接続されており、一方コレクタは第
１抵抗２２および第５ダイオード２８を介してス
イツチ３の第５接点路３７に接続されており、そ
の際第５ダイオード２８のアノードが、第５接点
路３７に接続されている。スイツチ３の第４およ
び第５接点路３６，３７は、抵抗４１を用いて橋
絡されている。第１トランジスタ２１のベース−
コレクタ間に並列に、フイルタコンデンサ４０が
設けられている。このコンデンサは、直流モータ
１に代わつて純然たるオーミツク負荷が設けられ
ている場合省略することができる。

蓄積素子は、第１トランジスタ２１のコレクタ
−エミツタ間に並列に設けられている第１コンデ
ンサ３０から成る。

トリガスイツチは、第８抵抗６０を介して第１
トランジスタ２１のコレクタおよび第１コンデン
サ３０の一方の電極に接続されておりかつ第３ト
ランジスタ５１を有する。第３トランジスタのベ
ースは第５抵抗５４並びに第２コンデンサ５３を
介して第４トランジスタ５２のコレクタに接続さ
れている。第３トランジスタ５１のベースは第12
抵抗５５を介してアースまたは基準電位に接続さ
れておりかつ第３トランジスタ５１のエミツタは
第７抵抗５６を介してアースまたは基準電位に接
続されている。

第３トランジスタ５１のコレクタは一方におい
て第４トランジスタ５２のベースに接続されてお
り、他方において第３コンデンサ６１を介してス
イツチ３の第３接点路３５に接続されている。第
４トランジスタ５２のコレクタは、第９抵抗５７
を介して光学指示装置としての発光ダイオード７
のアノードに接続されておりかつ第10抵抗５８を
介してアースまたは基準電位に接続されている。
第４トランジスタ５２のベース−エミツタ間に並
列に、第６抵抗５９が設けられている。

第３トランジスタ５１および第４トランジスタ
５２は、相補的ダーリントン回路をを形成し、そ
の際第３トランジスタ５１はNPNトランジスタ
として構成され、第４トランジスタ５２はPNP
トランジスタ５２として構成されている。

第４トランジスタ５２のエミツタは直接、スイ
ツチ３の第３接点路３５並びに第１ダイオード６
３のカソードに接続されており、このダイオード
のアノードは第２抵抗６２を介して分圧器４１，
４２，４３，４５１，４４の第２分圧器タツプに
接続されている。このタツプは、第７分圧器抵抗
４２を、第３分圧器抵抗４３に接続することによ
つて形成される。

第２図および第３図に図示されたスイツチ位置
は“２”によつてスイツチの第１負荷位置を示
し、切換位置“１”によつて第２負荷位置を示し
かつ切換位置“０”によつてスイツチ３の遮断位
置を示す。

以下、第３図の詳細回路図の動作を詳細に説明
する。

分圧抵抗４１，４２，４３，４４，４５１およ
びNTC抵抗４５２によつて、スライドスイツチ
として構成されているスイツチ３の位置“１”ま
たは“２”に応じて電位閾値が第１トランジスタ
２１のベースに加えられる。電池電圧U_Bの低下
によつて第１トランジスタ２１の調整設定された
閾値電圧を下回ると、第１トランジスタ２１は遮
断状態となり、第１コンデンサ３０は第５ダイオ
ード２８と第１抵抗２２との直列回路を介して充
電される。第１コンデンサ３０が完全に充電され
ると、トリガスイツチの第３トランジスタ５１は
第８抵抗６０、第５抵抗５４および第12抵抗５５
を介して導通状態となる。

第３トランジスタ５１の導通状態において、相
補的ダーリントントランジスタないし第４トラン
ジスタ５２は同様導通接続される。第２抵抗６
２、第１ダイオード６３および第10抵抗５８の直
列接続を介して第１トランジスタ２１の電圧閾値
は、第１トランジスタ２１の短期間の再投入を妨
げるために低減され、これにより第１トランジス
タ２１のヒステリシス特性が得られる。

引続いてスライドスイツチ３が位置“０”に切
換えられると、電池２のプラス極から、導通状態
にある第４トランジスタ５２のスイツチング区
間、第９抵抗５７および発光ダイオード７を介し
て電流が流れ、従つて発光ダイオードは発光す
る。第４トランジスタ５２のコレクタから分岐す
る電流は、第２コンデンサ５３、第５抵抗５４、
第３トランジスタ５１のベース−エミツタ間およ
び第７抵抗５６を介してアースまたは基準電位に
向かつて流れかつ第２コンデンサ５３を反転充電
する。これにより第７抵抗５６における電圧降下
が生じて、エミツタ電圧が増大しかつ第３トラン
ジスタ５１のベース−エミツタ電圧が、第３トラ
ンジスタ５１が遮断するようになる。従つて第４
トランジスタ５２も遮断しかつ、発光ダイオード
７を消滅させるようにする。

引続いて第２コンデンサ５３は再び第１コンデ
ンサ３０、第８抵抗６０および第10抵抗５８を介
してこのコンデンサに記入されている極性に反転
充電される。第２コンデンサ５３の反転充電が終
了すると、第３トランジスタ５１は第１コンデン
サ３０、第８抵抗６０および第５抵抗５４および
第12抵抗５５に加わる電圧のため新たに制御され
かつ導通接続される。

第３トランジスタ５１の導通接続によつて、第
１トランジスタ５２も導通制御されかつ発光ダイ
オード７が新たに発光する。この過程は、第３ト
ランジスタ５１の新たな制御が行なわれなくなる
程度にコンデンサ３０が放電するまで繰り返され
る。この時間において発光ダイオードは実質的に
第２コンデンサ５３の容量に依存する周波数、例
えば３Hzの周波数で閃光する。

発光ダイオード７の閃光の持続時間は、第１コ
ンデンサ３０の容量を用いて任意に設定、例えば
15秒の持続時間と決めることができる。

第３トランジスタ５１のコレクタと、スイツチ
３の第３接点路３５との接続線に設けられている
第３コンデンサ６１は、スイツチ３の切換接点３
４が位置“０”に移動した際、閾値スイツチの切
換閾値にまだ達していないとき、遮断パルスを抑
圧するよう考慮する。

第４トランジスタ５２のベース−エミツタ間に
並列に設けられている第６抵抗５９は、第１コン
デンサ３０の放電後第４トランジスタ５２を確実
に遮断保持し、その結果制御回路はスライダスイ
ツチ３の位置“０”において電池２から電流を受
け取らない。エミツタ抵抗ないし第７抵抗５６
は、電圧負帰還路における第３トランジスタ５１
によつて動作しかつ発光ダイオード７の光強度が
同じ大きさに維持されるようにする。

第１トランジスタ２１のベース−コレクタ間に
並列に接続されているフイルタコンデンサ４０
は、第１トランジスタ２１の閾値電圧安定化のた
めに用いられる。

既述のように、本発明の回路装置は、例えば直
流モータの初期電流による短時間の高い負荷に基
づく誤指示が行なわれることがないようになつて
いる。第５ダイオード２８を設けたことで、分圧
器４１〜４４，４５１を介して第１コンデンサ３
０の放電が妨げられる。

最後に第１ダイオードが、第３、第４および第
５分圧抵抗４３，４４，４５１によつて形成され
た分圧器分路を介して切換位置“０”において制
御回路の電流が消費するのを妨げる。

電池余裕指示回路装置の既述の動作説明から明
らかであるように、簡単および効果的な方法で、
作動負荷を有する作動期間中電池電圧U_Bが前以
て決めることができる閾値以下に低下したことが
検出され、記憶されかつ電気負荷１の作動の終了
後光学および／または音響的に指示される。その
際電池電圧が引続いて再び調整設定された閾値を
上回つたとき、高い負荷に基づく電池電圧の短時
間の低下が確実に考慮される。制御回路自体は、
電気負荷１の遮断後電池２からの付加的な電力消
費なしに動作し、その結果光学および／または音
響指示装置の作動に対する電流しか必要でない。
指示の接続時間および場合に応じた指示の周波数
は任意に制御しかつその都度の必要性に適合させ
ることができる。第２コンデンサ５３を用いて調
整設定可能な周波数に基づいて、一定または間け
つ的な発光指示並びに周波数を高くしておいて音
響指示を例えば電圧効果素子を用いて行なうこと
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の電池ないし蓄電池の充電状
態監視回路の基本ブロツク図であり、第２図は、
第１実施例の回路図であり、第３図は、第１図の
別の実施例の回路図である。１…負荷、２…１次電池、３…作動形成スイツ
チ、３１〜３３…切換路、３４…切換接点、３５
〜３７…接点路、４，２０…閾値スイツチないし
分圧器、４１〜４４…分圧器抵抗、４５…ポテン
シヨメータ、５…第１電子スイツチ、６，５０…
トリガスイツチ、７…発光ダイオード、９…充電
抵抗、１８，２７…NTC抵抗、１９…平滑コン
デンサ、３０…蓄積素子、５１，５２…相補形ダ
ーリントン回路。

Claims

【特許請求の範囲】１電気負荷１（例えば直流電流モータ）に該電
気負荷１が電池ないし蓄電池２から切り離されて
いるオフ状態と前記電気負荷１が前記電池ないし
蓄電池２に接続されている少なくとも１つのオン
状態との間を移動可能である作動形式スイツチ３
を介してエネルギーを供給する、電池ないし蓄電
池２の充電状態監視回路において、該回路は閾値
スイツチ２０を有しており、該閾値スイツチの入
力側は前記作動形式スイツチ３のオン状態におい
て前記電池ないし蓄電池２に接続されかつ該閾値
スイツチの出力側は容量３０並びにトリガスイツ
チ５０の制御入力側に接続されており、該トリガ
スイツチ５０の入力側は、前記作動形式スイツチ
３がオフ状態にありかつ該トリガスイツチ５０の
出力側が指示装置７に接続されているとき、前記
電池ないし蓄電池２に接続され、前記閾値スイツ
チ２０は、前記作動形式スイツチ３がオン状態に
あるとき前記電池ないし蓄電池２の電圧が供給さ
れて、これより前記閾値スイツチ２０は、前記電
池ないし蓄電池２の電圧が前以て決められた値を
下回つたとき前記トリガスイツチ５０をトリガさ
れた状態に保持しておき、前記トリガスイツチ５
０は、前記作動形式スイツチ３がオフ状態になる
とき前以て決められた期間の間前記指示装置７を
付勢することを特徴とする電池ないし蓄電池の充
電状態監視回路。２前記作動形式スイツチ３は、電気負荷１に接
続されている第１の切換路３１と電池ないし蓄電
池に接続されている第２の切換路３２と、前記ト
リガスイツチ５０に接続されている第３の切換路
３５と、それぞれが閾値スイツチ２０の入力側に
接続されていてかつ切換接点３４に接続される第
４および第５の接点路３６，３７とを有してお
り、該第４および第５の接点路は前記作動形式ス
イツチ３のオン状態において第１の切換路、第２
の切換路および第４の接点路３１，３２，３６ま
たは第１の切換路、第２の切換路および第５の接
点路３１，３２，３７を接続しかつ前記作動形式
スイツチ３のオフ状態において前記第２および第
３の切換路３２，３５を接続し、これにより前記
第４および第５の接点路３６，３７が、電池ない
し蓄電池２の電圧の異なつた閾値を検出するため
に電気負荷１の２つの異なつた作動形式に割り当
てられている特許請求の範囲第１項記載の電池な
いし蓄電池の充電状態監視回路。３閾値スイツチ２０は、コレクタ、エミツタお
よびベース端子を有する第１のトランジスタ２１
を有しており、該トランジスタのコレクタ端子は
第１の抵抗２２を介して第５の接点路３７に接続
されており、ベース端子は調整可能な分圧器４に
接続されており、エミツタ端子は基準電位に接続
されており、前記調整可能な分圧器４は、第４お
よび第５の接点路３６，３７に並列に接続されて
いる第１の分圧抵抗４１を有しており、第２の分
圧抵抗は４２は、前記第１の分圧抵抗４１および
第３の分圧抵抗４３に直列に接続されており、該
第３の分圧抵抗４３は、ポテンシヨメータ４５，
４５１，４５２の一方の端子に接続されており、
他方の端子は第４の分圧抵抗４４に接続されてお
り、該第４の分圧抵抗の他方の端子は、基準電位
に接続されており、これにより前記ポテンシヨメ
ータ４５，４５１，４５２の端子は前記トランジ
スタ２１のベース端子に接続されている特許請求
の範囲第２項記載の電池ないし蓄電池の充電状態
監視回路。４フイルタコンデンサ４０は、第１のトランジ
スタ２１のベース端子およびコレクタ端子に並列
に接続されている特許請求の範囲第３項記載の電
池ないし蓄電池の充電状態監視回路。５トリガスイツチ５０はコレクタ、ベースおよ
びエミツタ端子を有する第２のトランジスタ５０
０を有しており、該第２のトランジスタ５００の
コレクタ−エミツタ間は、作動形式スイツチ３の
第３の接点路３５と基準電位との間で指示装置７
に接続されており、前記第２のトランジスタ５０
０のコレクタは、第２の抵抗６２および第１のダ
イオード６３の直列接続を介して前記調整可能な
分圧器４の第２および第３の分圧抵抗４２，４３
の間の接続点に接続されており、前記第１のダイ
オードのカソードは前記第２のトランジスタ５０
０のコレクタ端子に接続されており、該第２のト
ランジスタ５００のベース端子は第２のダイオー
ド１１を介して前記第１のトランジスタ２１のコ
レクタ端子に接続されており、前記第２のダイオ
ードのカソード端子は前記第２のトランジスタ５
００のベース端子に接続されており、該第２のト
ランジスタ５００のエミツタ端子は前記基準電位
に接続されており、これにより前記第１のコンデ
ンサ３０および第３の抵抗９の直列接続は前記第
２のトランジスタ５００のベース−コレクタ間に
並列に接続されておりかつ第４の抵抗１４は前記
第２のトランジスタのベース−エミツタ間に並列
に接続されている特許請求の範囲第３項記載の電
池ないし蓄電池の充電状態監視回路。６トリガスイツチ５０は、相補形ダーリントン
回路における第３および第４のトランジスタ５
１，５２を有しており、これにより前記第３のト
ランジスタ５１のベースは、第５および第８の抵
抗６０，５４を介して第１のトランジスタ２１の
コレクタに接続されるとともに、第２のコンデン
サ５３を介して前記第４のトランジスタ５２のコ
レクタに接続されており、前記第３のトランジス
タ５１のコレクタは前記第４のトランジスタ５２
のベースに接続されており、該第４のトランジス
タのエミツタは作動形式スイツチ３の接点路３５
と、第６の抵抗５９を介して前記第３のトランジ
スタ５１のコレクタとに接続されており、該第４
のトランジスタ５２のコレクタは指示装置７の一
方の端子に接続されており、該指示装置の端子は
基準電位に接続されている特許請求の範囲第３項
記載の電池ないし蓄電池の充電状態監視回路。７第３のトランジスタ５１のコレクタは第３の
コンデンサ６１を介して作動形式スイツチ３の第
３の接点路に接続されている特許請求の範囲第６
項記載の電池ないし蓄電池の充電状態監視回路。８第４のトランジスタ５２のエミツタは、第１
のダイオード６３のカソードに接続されており、
該ダイオードのアノードは第２の抵抗６２を介し
て調整可能な分圧器４の第２および第３の分圧抵
抗の接続点に接続されている特許請求の範囲第６
項記載の電池ないし蓄電池の充電状態監視回路。９指示装置７は発光ダイオードから成つてお
り、該発光ダイオードのアノードは第４のトラン
ジスタ５２のコレクタに接続されておりかつカソ
ードは基準電位に接続されている特許請求の範囲
第６項記載の電池ないし蓄電池の充電状態監視回
路。１０第３のトランジスタ５１のエミツタは、第
７の抵抗５６を介して基準電位に接続さている特
許請求の範囲第６項記載の電池ない蓄電池の充電
状態監視回路。