JPH0640432Y2 - 蓄電池の特定充電状態の信号表示装置 - Google Patents
蓄電池の特定充電状態の信号表示装置Info
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Description
と比較する比較器回路、蓄電池が基準電圧を通過する時
前記の比較器回路で第1の出力状態に制御されるスイッ
チング回路、およびこのスイッチング回路で制御される
表示器を有する、蓄電池を電源とする装置内に組込まれ
た蓄電池の特定充電状態の信号表示装置に関するもので
ある。
池を有するが、ここに云う蓄電池は1つの単位電池のも
のでもよい。前述のタイプの装置は種々の形のものが公
知である。1例を挙げれば、公開されたドイツ特許出願
第2,517,138 号がある。この特許出願に記載された装置
では、抵抗とキャパシタの直列回路が蓄電池に並列に接
続されている。抵抗の電圧は、比較器回路とスイッチン
グ回路の働きをするシュミットトリガ回路に加えられ
る。基準電圧はトリガ回路の第1トランジスタのベース
−エミッタしきい値電圧とトリガ回路の2つのトランジ
スタの共通エミッタ回路内のダイオードの電圧との和で
ある。蓄電池の電圧は、シュミットトリガ回路に加えら
れる電圧が基準電圧よりも低い程度迄減少すると、トリ
ガ回路の第2のトランジスタがターンオンされ、このト
ランジスタのコレクタ回路内に設けられた発光ダイオー
ドを光らせる。
号表示するために、内蔵の蓄電池、例えばニッケル−カ
ドミウム電池を電源とするひげそり器に用いることがで
きる。けれども、この装置は1つの欠点をもっている。
ひげをそっている時はひげそり器は顔の皮膚に当てられ
るので、ひげそりの間に発光ダイオードが光っても使用
者は気がつかないのが普通である。ひげそり器はしまう
前にスイッチオフされるので、発光ダイオードも消え、
使用後に蓄電池を次のひげそり前に再充電しなければな
らないかどうかを見るのは最早や不可能である。
タがスイッチオンされた時に、短時間の蓄電池電圧降下
によって蓄電池の充電量レベルが基準レベル以下になっ
たことが何時までも表示されるのを防ぐ装置を有する充
電状態表示器が記載されている。けれども、この公知の
装置では、装置が一旦スイッチオフされると表示器も消
勢されてしまう。
断続的に光る発光ダイオードを用いた充電状態表示器が
記載されている。けれどもこの公知の装置では、ダイオ
ードは別の方法で使用されている、即ち、蓄電池電圧が
特定レベル以上のままである限りは、ダイオードは連続
的に光り、蓄電池電圧が基準電圧よりも低ければ、ダイ
オードは点滅する。このように、この米国特許の装置は
メモリ機能をもたず、またその構造も異なる。例えば、
この公知の装置は、パルス発生器やパルスカウンタを有
していない。
るかを表示するために充電装置内に音響警報を用いるこ
と自体は、出願公開されたオランダ特許願第7908067 号
から公知である。これどもこの公知の装置では、装置が
スイッチオンされている間だけしか音響警報のスイッチ
が入っていないので、警報音がモータの音で消されてし
まうことがある。
従来の技術の欠点を除いた蓄電池の特定充電状態の信号
表示装置を得ることにある。
めに、本発明は、冒頭に記載した種類の蓄電池の特定充
電状態の信号表示装置において、蓄電池を電源とする装
置がスイッチオフされた時にスイッチング回路が第1の
出力状態にあれば、この装置がスイッチオフされた後表
示器を特定の時間附勢されたままにしておく遅延手段を
含むメモリ回路を有することを特徴とするものである。
チを切った後例えば少なくとも2〜3秒の間は、再充電
が必要かどうかを表示することができる。この信号表示
点、即ち、スイッチング回路が応答する蓄電池充電レベ
ルは、信号表示の時点ではまだひげそりを一回完全にす
ますだけの充電量があるように選ばれる。
はモータに短時間大きな負荷がかかった時には、短時間
サージ電流が流れることがある。これに伴う蓄電池の短
時間ではあるが大きな電圧降下に応答して表示器が附勢
されるのを防ぐためめに、本発明では更に、短時間の蓄
電池電圧降下に対して表示器のスイッチング回路の応答
を禁止する時間制限回路が設けられる。
限回路は、パルス発生器と、比較器回路の出力に接続さ
れた制御入力を有する第1の論理ゲートと、この論理ゲ
ートの第1出力に接続されたカウントアップ入力および
前記の論理ゲートの第2出力に接続されたカウントダウ
ン入力とを有するアップ・ダウンパルスカウンタとを有
し、前記の論理ゲートに入力と第1出力または第2出力
間を接続することができ、メモリ回路は、前記のアップ
・ダウンパルスカウンタで制御されるセット入力とリセ
ット入力を有する第1のフリップフロップを有し、スイ
ッチング回路は、複数の論理ゲートを有し、第1のフリ
ップフロップの出力に接続され、複数の論理ゲートを有
するスイッチング回路を有する。
ベル以下になると、パルス発生器からのパルスはゲート
回路を経てパルスカウンタに送られる。パルスカウンタ
が例えば2秒に該当する数のパルスを計数した時点で、
セット信号がフリップフロップに加えられ、多数の論理
ゲートを経て発光ダイオードを発光させる。特定時間例
えば2秒よりも短い期間の電圧降下ではダイオードは光
らない。フリップフロップがセットされた後に装置がス
イッチオフされると、パルスカウンタは例えば4秒また
はそれ以上経過するまで、新たな計数サイクルを始め
る。この後パルスカウンタは、フリップフロップにリセ
ット信号を供給する。前記の時間の間表示器は点滅す
る。
を有する本発明の実施例においては、メモリ回路は、第
1のフリップフロップのセット入力に接続されたセット
入力を有する第2のフリップフロップと、充電の開始時
点の信号を受けるために蓄電池の充電回路の1点に接続
されたリセット入力と付加して設けられた論理ゲートを
経て第1のフリップフロップのリセット入力に接続され
た出力とを有する。
れた論理ゲートとを有するメモリ回路によって、若しひ
げそり中に蓄電池の充電量が十分長い時間基準レベル以
下になっており、ひげそり器を再充電せずに置いておく
と、次のひげそりの時にひげそり器をスイッチオンした
時に、再充電が必要なことが確実に使用者に表示され
る。
は、第1入力が比較的低い周波数の信号を供給するパル
スカウンタの出力に接続され、第2入力が比較的高い周
波数を供給し且つパルス発生器回路内に配設された分周
器の出力に接続された論理ゲートが付加され、この論理
ゲートの出力は、蓄電池を電源とする装置がスイッチオ
フされた瞬間に複数の論理ゲートを経て音響素子に接続
される。
に蓄電池電圧が十分長い時間基準電圧以下であると、装
置をスイッチオフした瞬間に警報がスイッチオンされ
る。本発明の装置は、可視表示器および音響警報の両方
をそなえることもできる。
明する。図1において、Bは例えばニッケル−カドミウ
ム電池のような蓄電池を示し、この蓄電池は、例えばひ
げそり器のような装置のモータMに給電する。Sbはスイ
ッチで、このスイッチによりモータMへの電源を切るこ
とができる、換言すれば、このスイッチにより装置をス
イッチオフすることができる。前記の蓄電池と並列に分
圧器が設けられるが、この実施例では分圧器は2つの抵
抗R1とR2より成る。蓄電池の電圧 VB の一部 V′B は、
供給電圧とは無関係な、比較器回路Cに現れる基準電圧
と比較される。前記の電圧 V′B が基準電圧よりも低く
なると、直ちに比較器回路Cの出力が変化する。この変
化により、オシレータキャパシタC0を有するオシレータ
OSが論理ゲートG1を経てパルスカウンタPCにパルスを供
給し、このパルスカウンタはパルスを計数し、電圧 V′
B が基準電圧よりも低くなった時点からの時間を測定す
る。
りも低くなっていれば、2つの発光ダイオードL1とL2の
一方が駆動回路DLを経て連続的に発光される。この2秒
の間に電圧 V′B が再び基準電圧よりも高くなれば、パ
ルスカウンタは、論理ゲートG1を経て、零にカウントダ
ウンするような信号を受ける。したがって、2秒以内の
電池の電圧降下では発光ダイオードL1とL2の一方の発光
を生ずることはない。
れている間に、スイッチ Sa と Sbが開かれると、云い
換えると装置がスイッチオフされると、両ダイオードは
例えば4秒間交互にターンオンおよびターンオフされ、
したがって、例えば2Hzの周波数をもつ点滅信号が発生
する。この4秒の時間は、2秒の時間が測定されたのと
同じ素子即ちオシレータOSとパルスカウンタPCによって
測定される。4秒が経過すると、論理回路が自動的にス
イッチオフされ、その後は、蓄電池の自己放電電流の例
えば1/10よりも小さな漏洩電流だけがシステム内を流
れ、蓄電池の放電を最小にする。
このような発光ダイオードを1個だけ用いることも可能
である。分圧器R1, R2、オシレータキャパシタC0および
2つの発光ダイオードL1とL2を除いて、図1、図2、図
3および図4に太線で示したように全回路を集積回路と
して形成することもできる。
動回路DLの素子も示されている。この実施例で、前記比
較器Cは、第1トリガ回路Tとこの第1トリガ回路Tで
供給された信号の縁を整形する第2トリガ回路(シュミ
ットトリガ)STとを有する。できた信号は論理回路を制
御するが、この論理回路は、論理ゲートG1、パルスカウ
ンタPC、双安定マルチバイブレータ即ちフリップフロッ
プFFおよび多数の論理ゲートG2-G11を有する。パルスカ
ウンタPCは、論理ゲートG1の第1出力Q1に接続されたカ
ウントアップ入力I1と、論理ゲートG1の第2出力Q2に接
続されたカウントダウン入力I2とを有する。論理ゲート
G1の第2トリガ回路STからの入力の信号に応じて、パル
スがパルスカウンタPCのカウントアップ入力かカウント
ダウン入力に加えられる。装置は更に分周器器DIV を有
し、この分周器は、オシレータOSで供給されたパルスの
周波数を指定された数で分割する。
タMがスイッチ Sb を経て蓄電池Bに接続され、充電状
態表示器がスイッチ Sa を経て蓄電池Bに接続される
と、蓄電池電圧 VB の部分電圧 V′B が、温度に無関係
な例えば1.25Vの基準値と比較される。若し電圧 V′B
が上記基準電圧より低ければ、回路STは、その出力が低
(“0”)となる状態に変わる。この結果、論理ゲート
G1が制御され、分周器Div を介して供給されるオシレー
タOSよりのパルスが出力Q1を経てパルスカウンタのカウ
ントアップ入力I1に送られる。このパルスカウンタPCの
出力Q8はフリップフロップFFのセット入力に接続され
る。
ベル以上に増加する前に高(“1”)になると、フリッ
プフロップFFはセットされ、その出力Qは高(“1”)
になる。これにより、発光ダイオードL1は、ORゲートG8
と反転入力を有するNANDゲートG6とを経てターンオンさ
れる。フリップフロップFFの出力Qは、反転入力をもち
且つその出力が別のORゲートG2に接続されたAND ゲート
G4にも接続される。このAND ゲートG4よりの信号は、OR
ゲートG2を介してパルスカウンタPCのリセット入力I3に
加えられる。このためにカウンタPCは、例えば2秒に相
当する数のパルスを数えた時に確実に零にリセットされ
る。オシレータOSが8200Hzの周波数を有し、分周器 Div
が64分割する実施形態においては、フリップフロップFF
の状態は、2秒に相当する256 パルスの後に変えられ
る。
前述の数のパルスを計数し終る前に基準レベルよりも高
くなると、論理ゲートG1が制御され、パルスは、出力Q2
を経てパルスカウンタPCのカウントダウン入力に加えら
れる。この場合パルスカウンタPCはカウントダウンし、
このためその出力Q8は高にならず、フリップフロップFF
はセットされず、したがって発光ダイオードL1は発光し
ない。パルスカウンタPCは、その計数が零になる迄かま
たは電圧 V′B が再び基準レベルを越えてパルスが再び
論理ゲートG1を経てカウントアップ入力I1に加えられる
迄、カウントダウンを続ける。
行うカウンタの使用は積分効果を有する。コレクタモー
タが負荷されているためにのこぎり歯状のリブルが重畳
されている蓄電池電圧の場合には、蓄電池電圧の平均が
行われる。フリップフロップFFがセットされている間
に、装置がスイッチオフされると、即ちスイッチ Sa と
Sb が開かれると、回路STの出力は低(“0”)にな
り、パルスカウンタPCは、出力Q9が高(“1”)になる
迄ゲートG4およびG2を経てスタートされる。例えば4秒
経過した時点で、出力Q9はORゲートG3を経てフリップフ
ロップFFのリセット入力REに接続され、したがってこの
時点で、フリップフロップFFはリセットされ、ダイオー
ドL1とL2はターンオフされる。
イオードL1とL2は交互にターンオンおよびターンオフさ
れる。このためのパルスは、パルスカウンタPCの出力Q6
により供給され、AND ゲートG11, OR ゲートG9、NANDゲ
ートG7および反転入力を有するNANDゲートG6を経て発光
ダイオードL1およびL2に送られる。パルスカウンタPCの
出力Q6は、例えば2Hzの周波数の信号を供給し、したが
って発光ダイオードL1およびL2は500 ミリ秒の周期で点
滅することができる。
前述の4秒、2秒および500 ミリ秒の時間は変わるが、
これ等の時間の間の比はそのままである。論理回路は、
反転入力を有するNOR ゲートG5により駆動されるトラン
ジスタTR1 を経て附勢される。図示しないが、このトラ
ンジスタの出力Dは論理回路の別々の素子に接続され
る。この論理回路は、スイッチ Sa が閉じられるかまた
はフリップフロップFFがセット状態の時に、電源電圧に
接続される。この何れの状態にもない時には、トランジ
スタTR1 に電流は流れず、論理回路は附勢されない。こ
の場合、極く僅かな漏洩電流が回路を流れるだけであ
る。
C0 の電圧は、該キャパシタによる遅れの結果供給電圧
を遅らせる。供給電圧 VB とキャパシタC0の電圧間のこ
の遅れの結果、論理回路リセットスイッチと称してもよ
いスイッチSPは、パルスを供給する。スイッチSPはこの
パルスを、ゲートG2を経てパルスカウンタPCのリセット
入力I3に供給し、このためこのカウンタは零にセットさ
れる。更に、前記のスイッチSPはゲートG3を経てフリッ
プフロップFFのリセット入力REにパルスを供給し、この
ためこのフリップフロップFFはリセットされる。モータ
のスイッチ Sbはスイッチ Sa と同時に作動される。
の変形実施例である。この機能は、第2のフリップフロ
ップFF2 とAND ゲートG13, G14とによって得られる。こ
の第2のフリップフロップのセット入力はパルスカウン
タPCの出力Q8に接続され、一方そのリセット入力は、蓄
電池の充電回路の点Eに接続される。この充電回路は、
公知のように、変圧器TRと全波整流器Rとを有し、スイ
ッチ Sc を経て蓄電池Bに接続されるようなものでよ
い。フリップフロップFF2 の出力−Q4はAND ゲートG13
の第1入力に接続され、このゲートの第2の入力はORゲ
ートG3の出力に接続されている。
出力Qに接続された非反転入力と、パルスカウンタPCの
出力Q9に接続された反転入力と、ORゲートG5の非反転入
力に接続された出力とを有する。この図において、パル
スカウンタPCの出力Q9が高になると、トランジスタTR1
はゲートG14 とG5を経てスイッチオフし、したがって論
理ゲートとダイオードL1, L2はスイッチオフされる。
になると、即ち蓄電池電圧が2秒以上低いと、第2のフ
リップフロップFF2 と第1のフリップフロッフFFの両方
がセットされる。第2のフリップフロップFF2 はそのリ
セット入力RE2 の信号だけでリセットされるが、この信
号は、蓄電池充電回路が接続された時に現れる。フリッ
プフロップFF2 とAND ゲートG13 とによって、一旦パル
スカウンタの出力Q8が高になってフリップフロップFFが
セットされると、この情報は、装置がスイッチオンされ
てダイオードL1とL2が点滅を中止した時でも、確実に持
続される。フリップフロップFF2 とAND ゲートG13 と
は、装置が再度スイッチオンされた時即ちスイッチ Sa
と Sb とが閉じられた時、フリップフロップFFがスイッ
チ Sp とORゲートG3を経てリセットされるのを阻止す
る。
FF2 はフリップフロップFFの最後の状態を記憶し、この
フリップフロップFFの出力が前の使用の間高であった場
合には、このフリップフロップFF2 によって、装置の次
回の使用時に“蓄電池放電”信号が確実に与えられる。
図4は表示器が音響素子である充電状態表示装置の実施
例を示すもので、この表示器は、図にスピーカLSとして
示してある。図4の装置には、図2に示した装置の2つ
の発光ダイオードL1とL2およびゲートG6が無く、別のAN
D ゲートG12 がある。このAND ゲートG12 の第1の入力
はパルスカウンタPCの出力Q6に接続され、一方第2の入
力は分周器 Divの追加した出力に接続される。この出力
は、例えば2000Hzの信号を供給する。
現れる例えば2Hzの信号と一緒にAND ゲートG12 に加え
ることによって、2000Hzの周波数を有する信号がその出
力に現れるが、この信号は2Hzの割合で中断される。こ
の信号は、AND ゲートG11 およびORゲートG9を経て、AN
D ゲートG7に加えられる。もしこの装置の使用中に即ち
スイッチ Sa が閉じられている時に、電圧 V′B が2秒
以上基準レベル以下にあるためにフリップフロップFFが
セットされると、NANDゲートG7は、装置がスイッチオフ
された後に、2Hzの割合で中断される2000Hz信号がスピ
ーカLSに加えられるように、ORゲートG8を経て制御され
る。この時音響信号が例えば4秒間出される。
カと1つまたは2つの発光ダイオードとを一緒に設け、
若し前の使用中に電圧 V′B が少なくとも2秒間基準レ
ベル以下であった場合に装置がスイッチオンされると音
響信号と光信号の両方が出されるようにすることもでき
る。この場合には装置は図2および図3のゲートG6を有
することになる。
が、再充電可能な電池で附勢されるその他の装置にも用
いることができることは云う迄もない。これ等の装置と
しては先ずミキサやドリルのような手持ち使用の器具が
あるが、手持ちであるために可視の表示器が覆い隠され
たりまた音響表示器がモータ音で消されることがある。
本考案は、真空掃除機や芝刈機のような手持ち使用でな
い器具にも同様に用いることができるが、これ等の器具
は使用中使用者の目や耳から或る程度離れたところにあ
る。このような場合には表示器をオンオフ釦の近くに設
け、装置をスイッチオフした時に使用者が自動的に表示
器を認識するようにするのが好ましい。
る。
イヤグラムである。
ックダイヤグラムである。
Claims (6)
- 【請求項1】 蓄電池の供給電圧を基準電圧と比較する
比較器回路と、前記供給電圧が前記基準電圧を通過する
と前記比較器回路により第1の出力状態にされるスイッ
チング回路と、このスイッチング回路の出力に基づいて
制御される表示器とを有する蓄電池を電源とする装置内
に組み込まれた蓄電池の特定充電状態の信号表示装置に
おいて、この信号表示装置は更に、前記蓄電池を電源と
する装置の電源がスイッチオフされた際に前記スイッチ
ング回路が前記第1の出力状態にある場合は、この蓄電
池を電源とする装置がスイッチオフされた後前記表示器
を所定の期間にわたり駆動された状態に維持するような
遅延手段を含むメモリ回路を有していることを特徴とす
る蓄電池の特定状態の信号表示装置。 - 【請求項2】 請求項1に記載の蓄電池の特定状態の信
号表示装置において、この信号表示装置には前記スイッ
チング回路が前記蓄電池の短期間の出力電圧の降下によ
り前記第1の出力状態にされるのを防止する時間制限回
路が設けられていることを特徴とする蓄電池の特定状態
の信号表示装置。 - 【請求項3】 請求項2に記載の蓄電池の特定状態の信
号表示装置において、前記時間制限回路はパルス発生器
と、前記比較器回路の出力端子に結合される制御入力端
子と前記パルス発生器の出力端子に結合されるパルス入
力端子と該パルス入力端子の信号を前記制御入力端子の
信号に応じて選択的に出力する第1及び第2の出力端子
とを備える第1の論理ゲートと、この第1の論理ゲート
の前記第1の出力端子に結合されるカウントアップ入力
端子と前記第1の論理ゲートの前記第2の出力端子に結
合されるカウントダウン入力端子とを備えたアップ・ダ
ウンカウンタとを有し、前記メモリ回路は前記アップ・
ダウンカウンタの所定のカウント出力端子に各々結合さ
れたセット入力端子及びリセット入力端子を備える第1
のフリップフロップを有し、前記スイッチング回路は前
記第1のフリップフロップの出力に基づいて前記表示器
を制御する多数の他の論理ゲートを有していることを特
徴とする蓄電池の特定状態の信号表示装置。 - 【請求項4】 請求項3に記載の蓄電池の特定状態の信
号表示装置において、前記表示器は少なくとも1個の発
光素子を有し、前記メモリ回路は前記第1のフリップフ
ロップのセット入力端子に結合されたセット入力端子
と、前記蓄電池の充電回路上の1点に結合されて該蓄電
池の充電開始時点にリセット信号を入力するリセット入
力端子と、他の論理ゲートを介して前記第1のフリップ
フロップのリセット入力端子に結合される出力端子とを
備える第2のフリップフロップを更に有していることを
特徴とする蓄電池の特定状態の信号表示装置。 - 【請求項5】 請求項3に記載の蓄電池の特定状態の信
号表示装置において、前記表示器は音響素子を有し、前
記パルス発生器は該発生器のパルス発生源の出力から比
較的高い周波数の信号を作成する分周器を有し、当該信
号表示装置は前記アップ・ダウンカウンタの比較的低い
周波数の信号を出力するカウント出力端子に結合された
第1の入力端子と前記分周器の出力端子に結合された第
2の入力端子とを備える第2の論理ゲートを有し、この
第2の論理ゲートは前記蓄電池を電源とする装置の電源
がスイッチオフされた後前記所定の期間にわたり他の多
数の論理ゲートを介して前記音響素子を駆動することを
特徴とする蓄電池の特定状態の信号表示装置。 - 【請求項6】 請求項5に記載の蓄電池の特定状態の信
号表示装置において、前記表示器が少なくとも1個の発
光素子を更に有し、この発光素子は前記蓄電池を電源と
する装置の電源がスイッチオフされた後前記所定の期間
にわたり発光することを特徴とする蓄電池の特定状態の
信号表示装置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NL8204628 | 1982-11-30 | ||
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Publication Number | Publication Date |
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JPH04124840U JPH04124840U (ja) | 1992-11-13 |
JPH0640432Y2 true JPH0640432Y2 (ja) | 1994-10-19 |
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ID=19840664
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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