JPH07143679A - コードレス機器 - Google Patents

コードレス機器

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JPH07143679A
JPH07143679A JP5284829A JP28482993A JPH07143679A JP H07143679 A JPH07143679 A JP H07143679A JP 5284829 A JP5284829 A JP 5284829A JP 28482993 A JP28482993 A JP 28482993A JP H07143679 A JPH07143679 A JP H07143679A
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transistor
circuit
load
voltage
output
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JP5284829A
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English (en)
Inventor
Kazuhiko Asada
和彦 麻田
Katsunori Zaizen
克徳 財前
Hideki Omori
英樹 大森
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Panasonic Holdings Corp
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電源トランスを不要として、小形化・軽量化
・低コストしたコードレス機器を実現する。 【構成】 制御回路35は交流電源21が接続されてい
るときは第一のトランジスタ27を駆動して蓄電素子3
2を充電しており、コード22によって交流電源21が
接続されていないときは第二のトランジスタ28を駆動
して、蓄電素子に充電した電荷を第二の負荷34に供給
して、第二の負荷34をコードレスの状態でも駆動でき
るようにしたものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えばジャーポットの
ような商品に適用することができるコードレス機器に関
するものである。つまり、コンセントに電源プラグを差
し込んで充電しておき、この充電が終了した段階でコン
セントから電源プラグを抜いてコードレスの状態で使用
することもできる機器に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来使用されている一般的なコードレス
機器を、図6に基づいて説明する。コードレス機器は、
着脱自在とした商用100Vの交流電源1と、交流電源
1を約10Vの低電圧に変換するトランス2・整流回路
3と、整流回路3によって充電される2次電池や大容量
のコンデンサによって構成した蓄電素子4と、蓄電素子
4に接続した負荷5と、負荷5の電流を入り切りするス
イッチ6を備えているものである。
【0003】以上の構成で、以下のようにコードレス機
器として動作するものである。交流電源1が接続されて
いるコード有りの状態では、交流電源1からトランス2
と整流回路3を経て、蓄電素子4に充電電流が供給され
ている。この状態でスイッチ6を閉じると、トランス2
から整流回路3を経た電流は負荷5にも供給されて、負
荷5はコード有りの状態で稼働する。また交流電源1を
取り外した状態でスイッチ6を閉じると、負荷5には蓄
電素子4に蓄えられた電荷が供給され、コードレスの状
態で稼働するものである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】前記従来の構成は以下
のような課題を有しているものである。
【0005】例えば従来の構成においてはトランスが必
要で有り、機器が大きくて重くなり、また高価になるも
のである。また交流電源が接続されている状態において
は、トランスおよび整流回路は、負荷に対して電流を供
給すると同時に蓄電素子への充電電流も供給する必要が
ある。このため、特に完全に蓄電素子が放電しきった状
態にある場合には、蓄電素子の端子電圧が低く、殆んど
負荷を駆動できない状態となるものである。また使用す
る蓄電素子の種類によっては、負荷に供給する電圧が大
きく変動するものである。
【0006】本発明は以上のような従来の構成が有して
いる課題を解決しようとするもので、トランスを不要と
し、小形化・軽量化・低コスト化を実現したコードレス
機器を提供することを第一の目的としている。また前記
第一の目的に加え、蓄電素子の充電の程度に関わらず、
接続した機器を充分駆動することができるコードレス機
器を提供することを第二の目的としている。また特に充
電時間を短くすることができるコードレス機器を提供す
ることを、第三の目的としている。更に、特にコードレ
スの状態で負荷の端子電圧を安定に保つことができるコ
ードレス機器を提供することを、第四の目的としてい
る。また、負荷の端子電圧を安定に保つことができると
共に、使用する素子の破壊を防ぐことができるコードレ
ス機器を提供することを、第五の目的としているもので
ある。
【0007】
【課題を解決するための手段】第一の目的を達成するた
めの本発明の第一の手段は、着脱自在の交流電源と第一
の負荷からなる電流供給回路と、この電流供給回路に接
続した整流回路と、この整流回路の出力に接続した第一
のトランジスタと第二のトランジスタの直列回路と、第
一のトランジスタのコレクタとエミッタとの間に接続し
た第一の逆導通ダイオードと、第二のトランジスタのコ
レクタとエミッタとの間に接続した第二の逆導通ダイオ
ードと、前記第一のトランジスタのコレクタとエミッタ
との間に接続したチョークコイルと蓄電素子の直列回路
と、前記第一のトランジスタと第二のトランジスタの直
列回路の両端に接続した第二の負荷と、前記第一のトラ
ンジスタと第二のトランジスタをオンオフ制御する制御
回路とを備えたコードレス機器とするものである。
【0008】第二の目的を達成するための本発明の第二
の手段は、着脱自在の交流電源と第一の負荷からなる電
流供給回路と、この電流供給回路に接続した整流回路
と、この整流回路の出力に接続した第一のトランジスタ
と第二のトランジスタの直列回路と、第一のトランジス
タのコレクタとエミッタとの間に接続した第一の逆導通
ダイオードと、第二のトランジスタのコレクタとエミッ
タとの間に接続した第二の逆導通ダイオードと、第一の
トランジスタのコレクタとエミッタとの間に接続したチ
ョークコイルと蓄電素子の直列回路と、前記第一のトラ
ンジスタ第二のトランジスタのオンオフを制御する制御
回路と、前記第一のトランジスタと第二のトランジスタ
の直列回路の両端に接続した第二の負荷と、この第二の
負荷の両端の電圧を検知しそれに応じた出力を発生する
電圧検知手段と、使用者が調節する電圧設定手段を備
え、前記制御回路は、交流電源が接続されている状態に
おいては電圧検知手段の出力と電圧設定手段の出力とが
等しくなるように、第二のトランジスタの導通比を制御
するコードレス機器とするものである。
【0009】第三の目的を達成するための本発明の第三
の手段は、着脱自在の交流電源と第一の負荷からなる電
流供給回路と、この電流供給回路に接続した整流回路
と、この整流回路の出力に接続した第一のトランジスタ
と第二のトランジスタの直列回路と、第一のトランジス
タのコレクタとエミッタとの間に接続した第一の逆導通
ダイオードと、第二のトランジスタのコレクタとエミッ
タとの間に接続した第二の逆導通ダイオードと、第一の
トランジスタのコレクタとエミッタとの間に接続したチ
ョークコイルと蓄電素子の直列回路と、第一のトランジ
スタおよび第二のトランジスタのオンオフを制御する制
御回路と、第一のトランジスタと第二のトランジスタの
直列回路の両端に接続した第二の負荷とスイッチとの直
列回路と、第一のトランジスタと第二のトランジスタの
直列回路の両端の電圧を検知しそれに応じた出力を発生
する電圧検知手段と、前記スイッチがオフの場合に所定
値を出力する電圧設定手段を備え、前記制御回路は、交
流電源が接続されている状態でかつスイッチがオフ状態
である場合には、電圧検知手段の出力と電圧設定手段の
出力とが等しくなるように、前記第二のトランジスタの
導通比を制御するコードレス機器とするものである。
【0010】第四の目的を達成するための本発明の第四
の手段は、着脱自在の交流電源と第一の負荷からなる電
流供給回路と、この電流供給回路に接続した整流回路
と、この整流回路の出力にした第一のトランジスタと第
二のトランジスタの直列回路と、第一のトランジスタの
コレクタとエミッタとの間に接続した第一の逆導通ダイ
オードと、第二のトランジスタのコレクタとエミッタと
の間に接続した第二の逆導通ダイオードと、第一のトラ
ンジスタのコレクタとエミッタとの間に接続したチョー
クコイルと蓄電素子の直列回路と、第一のトランジスタ
と第二のトランジスタのオンオフを制御する制御回路
と、第一のトランジスタと第二のトランジスタの直列回
路の両端に接続した第二の負荷と、この第二の負荷の両
端の電圧を検知しそれに応じた出力を発生する電圧検知
手段と、使用者が調節する電圧設定手段を備え、前記制
御回路は、交流電源が接続されていない状態において
は、電圧検知手段の出力と電圧設定手段の出力とが等し
くなるように、第一のトランジスタの導通比を制御する
コードレスとするものである。
【0011】第五の目的を達成するための本発明の第五
の手段は、着脱自在の交流電源と第一の負荷からなる電
流供給回路と、この電流供給回路に接続した整流回路
と、この整流回路の出力に接続した第一のトランジスタ
と第二のトランジスタの直列回路と、第一のトランジス
タのコレクタとエミッタとの間に接続した第一の逆導通
ダイオードと、第二のトランジスタのコレクタとエミッ
タとの間に接続した第二の逆導通ダイオードと、第一の
トランジスタのコレクタとエミッタとの間に接続したチ
ョークコイルと蓄電素子の直列回路と、第一のトランジ
スタと第二のトランジスタのオンオフを制御する制御回
路と、第一のトランジスタと第二のトランジスタの直列
回路の両端に接続した第二の負荷と、この第二の負荷の
両端の電圧を検知しそれに応じた出力を発生する電圧検
知手段と、使用者が調節する電圧設定手段と、第一のト
ランジスタの導通比を制限する導通比制限手段とを備
え、前記制御回路は、交流電源が接続されていない状態
においては、電圧検知手段の出力と電圧設定手段の出力
とが等しくなるように第一のトランジスタの導通比を制
御し、前記導通比制限手段は第一のトランジスタの導通
比が所定値以上にならないように前記制御回路に作用す
るコードレス機器とするものである。
【0012】
【作用】本発明の第一の手段は、コードレスで使用しよ
うとする機器が例えばヒータとモータという2種類の負
荷を備えているものの場合に有効に作用するものであ
る。つまり、第一の負荷としてヒータを使用して100
Vの交流電源に直列に接続し、この第一の負荷によって
生じた電圧降下を利用して、残りの電圧をコードレスで
運転しようとする第二の負荷の制御に使用するものであ
る。具体的には蓄電素子の充電に使用するものである。
従って、従来の技術において必要であったトランスが不
要となるものである。
【0013】本発明の第二の手段は、蓄電素子の充電の
程度に関わらず、電圧設定手段によって設定された電圧
を第二の負荷に印加するように作用するものである。つ
まり蓄電素子の端子電圧が低い時には、第二のトランジ
スタの導通比を小として第二の負荷に電流を供給する期
間を長くしているものである。
【0014】また本発明の第三の手段は、蓄電素子の充
電時間を短くするように作用するものである。つまり、
スイッチをオフにした状態で第二のトランジスタをオン
オフして、降圧チョッパ動作によって蓄電素子を充電す
るものである。
【0015】本発明の第四の手段は、第二の負荷に供給
する電圧を電圧設定手段の設定値どおりに保つように作
用するものである。つまり、交流電源が接続されていな
い状態で第一のトランジスタがオンしている期間中に、
チョークコイルに磁気エネルギーが蓄えられ、オフの期
間には蓄電素子からチョークコイルと第二のダイオード
を通って、第二の負荷に循環電流を供給するものであ
る。
【0016】本発明の第五の手段は、更に導通比制限手
段が第一のトランジスタの導通比を回路の破壊を生じな
い範囲に制限するように作用して、第二の負荷に供給す
る電圧を安定に保つと同時に、素子の破壊を防ぐもので
ある。
【0017】
【実施例】以下本発明の第一の手段の実施例について、
図1に基づいて説明する。本実施例はコードレス給湯を
可能としたジャーポットに関するものである。商用10
0Vの交流電源21は、前記ジャーポットに付属してい
るマグネット式の着脱可能なコード22(以下単にコー
ド22と称する)によって、第一の負荷24を構成して
いる保温用ヒータ23に脱着自在に接続されている。こ
の交流電源21・コード22・第一の負荷24は、電流
供給回路25を構成している。この電流供給回路25に
は、整流回路26が接続されており、第一の負荷24に
よって低減されたAC電圧をDCに整流している。整流
回路26には、第一のNPN形のトランジスタ27と同
じくNPN形の第二のトランジスタ28の直列回路が接
続されている。また、前記第一のトランジスタ27のコ
レクタとエミッタとの間には第一の逆導通ダイオード2
9が、第二のトランジスタ28のコレクタとエミッタと
の間には第二の逆導通ダイオード30が接続されてい
る。更に、第一のトランジスタ27のコレクタとエミッ
タとの間には、チョークコイル31と蓄電素子32の直
列回路を接続している。また第一のトランジスタ27と
第二のトランジスタ28の直列回路の両端には、スイッ
チ36を介して第二の負荷34を構成しているジャーポ
ットの給湯用モータ33を接続している。また制御回路
35は、電流供給回路25の出力電圧を検知し交流電源
21が接続されているかいないかに応じて、第一のトラ
ンジスタ27と第二のトランジスタ28をオンオフ制御
しているものである。
【0018】以下本実施例の動作について説明する。コ
ード22によって交流電源21を接続している状態にお
いては、交流電源21から第一の負荷24を介して整流
回路26に電源が供給されている。このとき、第一の負
荷24を構成する保温用ヒータ23によって、AC10
0Vが適当な大きさに降圧されているものである。つま
り本実施例では20〜30Vとなっているものである。
この整流回路26の出力は、第二の負荷34を構成して
いる給湯用モータ33に接続されており、使用者がスイ
ッチ36をオンすれば給湯用モータが動作して湯を注ぐ
ことができるものである。また制御回路35は、交流電
源21が接続されていることを検知しており、第二のト
ランジスタ28を駆動して、つまり第二のトランジスタ
28のベースに電流を供給しているものである。従っ
て、整流回路26から第二のトランジスタ28にも電流
が流れるものである。この電流は、チョークコイル31
を介して蓄電素子32に流れ、蓄電素子32は充電され
るわけである。
【0019】以上のように、交流電源21がコード22
によって接続されている状態においては、第一の負荷2
4に対する通電と、電流供給回路25からの第二の負荷
34・蓄電素子32に対する通電が実行されるものであ
る。
【0020】次にコード22を取り外して、交流電源2
1を使用しないコードレスの状態での動作について説明
する。この状態では、制御回路35は交流電源21が接
続されていないことを検知して、第一のトランジスタ2
7を約30kHzでオンオフ制御している。第一のトラン
ジスタ27がオン状態にあるときには、蓄電素子32の
電荷がチョークコイル31・第一のトランジスタ27の
ループで流れるものである。所定の時間(例えば20μ
秒)の後、制御回路35によって第一のトランジスタ2
7がオフにされると、いままでチョークコイル31に流
れていた電流は内部に蓄積した磁気的エネルギーによっ
て一気にゼロにはならず、第二の逆導通ダイオード30
を介して、第二の負荷34に供給される。このときチョ
ークコイル31の蓄積エネルギーは徐々に放出されるた
め、チョークコイル31を介して第二の負荷34に供給
される電流は徐々に減少する。やがて制御回路35は、
再び第一のトランジスタ27をオンにする。このように
制御回路36が第一のトランジスタ27のオンオフを繰
り返すことによって、蓄電素子32に蓄えている電荷
が、第二の負荷34に供給されるものである。つまりコ
ード22を取り外した状態では、昇圧チョッパとしての
動作になるので、制御回路35が第一のトランジスタ2
7のオンとオフの比率を変化させると、蓄電素子32の
電圧に対して、第二の負荷34に供給される電圧を加減
することができる。
【0021】以上のように本実施例においては、制御回
路35が交流電源21が接続されているときは第二のト
ランジスタ28を、また交流電源21が接続されていな
いときは第一のトランジスタ27をオンオフを制御する
ことによって、どちらの状態においても第二の負荷34
に電流を供給することができるものである。従って交流
電源21が取り外されているコードレスの状態において
も、給湯用モータ33を動作させて給湯を行うことがで
きるものである。
【0022】特に本実施例においては、通常のジャーポ
ットに必要とされる保温ヒータ23を第一の負荷24と
して用いていることから、従来の構成で使用している電
源トランスを設ける必要がないものとなっている。なお
充電中には保温用のヒータ23に若干の電流が流れる
が、保温ヒータ23は比較的電力が小のものであること
から、湯の温度が極端に上昇するようなことはない。ま
た交流電源21が接続されている状態において、蓄電素
子32への充電もしくは電流供給回路25から給湯用モ
ータ33への直接の電流供給が必要ない場合は、例えば
整流回路26の入力端子間あるいは出力端子間に、スイ
ッチ等を設けることによって実現することができる。
【0023】なお本実施例では、保温用ヒータ23を第
一の負荷24としているが、湯沸かし用の大電力のヒー
タを第一の負荷24として使用してもよいものである。
ただしこの場合には、当然第一のトランジスタ27・第
二のトランジスタ28、第一のダイオード29・第二の
ダイオード30等の電流容量も大きなものを使用する必
要がある。
【0024】次に本発明の第二の手段の実施例につい
て、図2に基づいて説明する。本実施例では、前記実施
例の構成に、以下のものを加えた構成としているもので
ある。38は、第二の負荷34の両端の電圧を検知しそ
れに応じた出力を発生する電圧検知手段である。また3
9は使用者が設定調整する電圧設定手段で、可変抵抗器
40によって構成しているものである。前記電圧検知手
段38の検知情報と電圧設定手段39の設定電圧情報と
は、制御回路41に接続されている。こうして制御回路
41は、交流電源21が接続されている状態において
は、電圧検知手段38の出力値を電圧設定手段39によ
る設定値と等しくなるように第二のトランジスタ28の
導通比を制御しているものである。
【0025】以下本実施例の動作について説明する。交
流電源21が接続されている場合は、スイッチ36がオ
ンとなっており、電圧検知手段38は第二の負荷34の
両端の電圧を検知している。制御回路41は、この電圧
検知手段38の検知情報と使用者が設定した電圧設定手
段39の出力値とを監視しており、この差を増幅して、
両者の間に差がないように第二のトランジスタ28の導
通比を制御している。つまり、電圧設定手段39の出力
値に対して電圧検知手段38の出力が小さい場合には、
第二のトランジスタ28の導通比、すなわちオン時間の
比率を低く制御しているものである。これによって、電
流供給回路25から第二のトランジスタ28・チョーク
コイル31を経て蓄電素子32に充電される電流量が小
さくなり、代わりに第二の負荷34である給湯用モータ
33に供給される電流が増加することになるわけであ
る。この結果、第二の負荷34の両端の電圧も上昇し、
電圧検知手段38の出力値と電圧設定手段39の出力値
は等しい値となる。また、電圧設定手段39の出力値に
対して電圧検知手段38の出力が小であった場合には、
逆に第二のトランジスタ28のオン時間の比率が高くな
るように制御して、電圧設定手段39と電圧検知手段3
8の出力差をゼロとするように動作するわけである。
【0026】以上のように本実施例ではいわゆる負帰還
の動作によって、第二の負荷34の両端の電圧を常時電
圧設定手段39に設定された設定値に制御しているもの
である。
【0027】なお本実施例では、第二の負荷34として
給湯用モータ33を使用しているため、蓄電素子32の
端子電圧が多少変化しても、給湯のスピード(毎秒当た
りに出湯する水の体積)を好みの値に調節することがで
きるものである。つまり、電圧設定手段39による設定
値を調整することによって、給湯用モータの電圧を使用
者が自由に加減できるようになっているものである。
【0028】なおまた交流電源21が接続されていない
状態で、蓄電素子32の電荷を利用して給湯用モータ3
3を作動させるときの動作については、前述の図1の場
合と全く同様である。
【0029】次に本発明の第三の手段の実施例につい
て、図3に基づいて説明する。本実施例では、次の点で
図2の構成と異なっているものである。
【0030】スイッチ43とスイッチ46は、互いに連
動して切り換えできるものであって、スイッチ43は、
図2のものと同様に第二の負荷34のオンオフを行うも
のである。スイッチ46は、電圧設定手段39と電圧源
44を切り換えて、その出力信号を制御回路45に供給
する接続となっている。ここで電圧源44は、電圧設定
手段39の設定を最大の値に設定した状態と同じ値を持
っている。スイッチ43がオンしている場合には、スイ
ッチ46は電圧設定手段の出力を制御回路45に接続す
るように動作し、スイッチ43がオフの場合にはスイッ
チ46は電圧源44の出力を制御回路45に接続するよ
うに動作するものである。
【0031】以下本実施例の動作について説明する。交
流電源21が接続されていない状態と、交流電源21が
接続されていてスイッチ43がオンしている状態では、
前記図2の場合と同様に動作する。
【0032】交流電源21が接続されておりスイッチ4
3がオフになっている場合には、蓄電素子32は充電さ
れる。この状態においては、スイッチ46によって電圧
源44が制御回路45に接続されており、従って制御回
路45は、第一のトランジスタ27と第二のトランジス
タ28の直列回路の両端の電圧が電圧源44によって設
定された値になるように、第二のトランジスタ28の導
通比を制御するものである。ここで、電圧検知手段38
の出力値と電圧源44の出力値を等しくするように負帰
還作用をする点は、図2の場合と全く同様である。
【0033】従って、第二のトランジスタ28がオンし
ている期間中にチョークコイル31を通じて蓄電素子3
2に充電が行われ、第二のトランジスタ28がオフの期
間には、チョークコイル31のエネルギーによって、第
一のダイオード29が導通状態となって、やはり蓄電素
子32に充電電流を供給するものである。この動作は、
いわゆる降圧チョッパとしての作用であるため、電圧源
44によって第一のトランジスタ27と第二のトランジ
スタ28の直列回路の電圧の設定を高くすればするほ
ど、電流供給回路25から供給されるパワーは大きくな
るものである。従って蓄電素子32の電圧が低い場合に
おいても、一定のパワーで充電を行うことが可能となる
ものである。この充電電流の大きさは、電流供給回路2
5の電流値に、整流回路26の出力電圧値を掛け、それ
を蓄電素子32の端子電圧値で割った値となるもので、
本実施例ではこの大きな充電電流を利用して蓄電素子3
2の短時間での充電を可能としているものである。
【0034】続いて本発明の第四の手段の実施例に就い
て、図4に基づいて説明する。本実施例のジャーポット
は、交流電源21を取り外したときの作用に特長を有し
た構成となっているものである。電圧検知手段38は、
図2に示したものと同様、第二の負荷34の両端の電圧
を検知しこれに応じた出力を制御回路47に伝達してい
る。電圧設定手段39は使用者が調節する可変抵抗器4
0によって構成しており、この設定信号は同様に制御回
路47に伝達されている。制御回路47は、交流電源2
1が接続されていない状態においては、電圧検知手段3
8の出力値と電圧設定手段39の設定値が等しくなるよ
うに、第一のトランジスタ27の導通比を制御している
ものである。
【0035】以下本実施例の動作について説明する。交
流電源21がコード22によって接続され、蓄電素子3
2が充電されている状態においては、図1の場合と全く
同様に動作する。
【0036】交流電源21が接続されていない状態で、
スイッチ36がオンされている場合は、制御回路47は
第二の負荷34の両端の電圧を電圧設定手段39に設定
されている電圧となるように制御するものである。つま
り、電圧検知手段38によって検知した第二の負荷34
の両端の電圧と、電圧設定手段39に設定されている使
用者が設定した設定値との誤差を増幅して、電圧設定手
段39の設定値に対して電圧検知手段38の出力が小さ
い場合には、第一のトランジスタ27の導通比、すなわ
ちオン時間の比率が高くなるように制御するものであ
る。これによって、蓄電素子32から第一のトランジス
タ27・チョークコイル31を流れる電流量が大きくな
って、第一のトランジスタ27のオフ期間中に第二の負
荷34に供給される電流が大きくなるものである。この
ため、第二の負荷34の両端の電圧も上昇し、電圧検知
手段38の出力値と電圧設定手段39の出力値は、ほぼ
等しい値となるものである。また、電圧設定手段39の
出力値に対して電圧検知手段38の出力が小であった場
合には、第一のトランジスタ27のオン時間の比率が低
くなるように制御するものである。これによって、蓄電
素子32から第一のトランジスタ27・チョークコイル
31を流れる電流量が小さくなって、第一のトランジス
タ27のオフ期間中に第二の負荷34に供給される電流
が小さくなるものである。この結果、同様に電圧設定手
段39と電圧検知手段38の出力差は、ほぼゼロとなる
ものである。
【0037】以上のような負帰還の動作が行われること
により、第二の負荷34の両端の電圧は、いつも電圧設
定手段39に設定されている設定値の通りに制御され
る。本実施例では、第二の負荷34として給湯用モータ
33を使用しているものである。このため蓄電素子32
の端子電圧が多少変化しても、給湯のスピード(毎秒当
たりに出湯する水の体積)を好みの値に調節することが
できるものである。つまり電圧設定手段39の設定値を
調整することによって、給湯用モータ33の電圧自由に
調整できるようになっているものである。
【0038】次に本発明の第五の手段の実施例につい
て、図5に基づいて説明する。本実施例では、図4の構
成に加え、交流電源21がコード22によって外されて
いる状態において、第1のトランジスタの導通比を85
%以下におさえる導通比制限手段49を設けているもの
である。この導通比制限手段49の出力は制御回路48
に接続されているものである。
【0039】以下本実施例の動作について説明する。交
流電源21が接続されている状態では、前記本発明の第
一の手段の実施例と同様に動作する。コード22によっ
て交流電源21が接続されていないときは、本発明の第
四の手段の実施例と同様、制御回路48が第二の負荷3
4に印加する電圧を、電圧検知手段38の出力値と電圧
設定手段39の出力値の差がゼロになるように動作す
る。つまり、電圧設定手段39に設定されている電圧と
なるように、第一のトランジスタ27の導通比を負帰還
制御する。このとき本実施例においては、第一のトラン
ジスタ27の導通比が85%という所定の値をオーバー
しそうになった場合は、導通比制限手段49が動作する
ものである。つまり、制御回路48に第一のトランジス
タ27の導通比を85%以下に抑えるように信号を出力
するものである。これによって、第一のトランジスタ2
7の導通比は85%以下に制限される。つまり、第一の
トランジスタ27・第二のダイオード30・チョークコ
イル31・蓄電素子32のループで流れる放電電流のピ
ーク値あるいは実効値を一定以下の値に保つことを可能
としているものである。
【0040】このため、本実施例によれば使用する素子
の電流定格を小さいものとすることができるわけであ
る。従ってこれらの素子の発熱量を少なくすることもで
き、熱による素子の誤動作や破壊を防止することができ
るものである。
【0041】なお前記各実施例では、第一のトランジス
タ27を整流回路のマイナス側に接続し、第二のトラン
ジスタ28をプラス側に接続しているが、逆に接続して
も効果はまったく変わらないものである。また、第一の
トランジスタ27と第二のトランジスタ28にはいずれ
もNPN形のトランジスタを用いているが、必ずしもこ
の形のものでなくてもよく、PNP形のもの、MOSF
ETなどを使用しても同様の効果を有するものである。
【0042】また本実施例においては、第一の負荷24
としては保温用ヒータ23を使用しているが、これも保
温用ヒータ23に限定するものではない。第一の負荷2
4としては、交流電源21の電圧を適切に降圧して、蓄
電素子32・第二の負荷34に適当な大きさの電流を供
給できるものであればよいものである。また第二の負荷
34についても同様で、本実施例では給湯用モータ33
を使用しているが、コードレス状態でも使用したい物で
あればどんなものであってもかまわない。また使用する
条件も、本実施例のように交流電源21が接続されてい
る状態であっても使用できるものであっても良いし、例
えばアウトドア用品のようにコードレス状態でのみ使用
するものであってもよい。
【0043】また前記各実施例を適当に組み合わせた形
で使用してももちろん支障はないものである。例えば制
御回路による負帰還動作を、交流電源21が接続されて
いる時もコードレスであるときにも行って、コード付き
時には第二のトランジスタ28の導通比を制御し、コー
ドレス時には第一のトランジスタ27の導通比を制御す
るようにすれば、いずれの状態においても第二の負荷3
4の電圧を使用者の設定によって自由に調節することが
可能となるものである。またコード付き時の充電時に、
本発明の第三の手段の実施例に示しているスイッチを設
けて、このスイッチをオフにしている状態で制御回路の
負帰還動作を行えば、蓄電素子の短時間充電も実現でき
さらに高性能化することもできる。
【0044】
【発明の効果】本発明の第一の手段は、着脱自在の交流
電源と第一の負荷からなる電流供給回路と、この電流供
給回路に接続した整流回路と、この整流回路の出力に接
続した第一のトランジスタと第二のトランジスタの直列
回路と、第一のトランジスタのコレクタとエミッタとの
間に接続した第一の逆導通ダイオードと、第二のトラン
ジスタのコレクタとエミッタとの間に接続した第二の逆
導通ダイオードと、前記第一のトランジスタのコレクタ
とエミッタとの間に接続したチョークコイルと蓄電素子
の直列回路と、前記第一のトランジスタと第二のトラン
ジスタの直列回路の両端に接続した第二の負荷と、前記
第一のトランジスタと第二のトランジスタをオンオフ制
御する制御回路とを備えた構成として、従来の技術にお
いて必要であった電源トランスを不要とし、小形化・軽
量化・低コスト化したコードレス機器を実現するもので
ある。
【0045】本発明の第二の手段は、着脱自在の交流電
源と第一の負荷からなる電流供給回路と、この電流供給
回路に接続した整流回路と、この整流回路の出力に接続
した第一のトランジスタと第二のトランジスタの直列回
路と、第一のトランジスタのコレクタとエミッタとの間
に接続した第一の逆導通ダイオードと、第二のトランジ
スタのコレクタとエミッタとの間に接続した第二の逆導
通ダイオードと、第一のトランジスタのコレクタとエミ
ッタとの間に接続したチョークコイルと蓄電素子の直列
回路と、前記第一のトランジスタ第二のトランジスタの
オンオフを制御する制御回路と、前記第一のトランジス
タと第二のトランジスタの直列回路の両端に接続した第
二の負荷と、この第二の負荷の両端の電圧を検知しそれ
に応じた出力を発生する電圧検知手段と、使用者が調節
する電圧設定手段を備え、前記制御回路は、交流電源が
接続されている状態においては電圧検知手段の出力と電
圧設定手段の出力とが等しくなるように、第二のトラン
ジスタの導通比を制御する構成として、蓄電素子の充電
の程度に関わらず、接続した機器を充分駆動することが
できるコードレス機器を実現するものである。
【0046】本発明の第三の手段は、着脱自在の交流電
源と第一の負荷からなる電流供給回路と、この電流供給
回路に接続した整流回路と、この整流回路の出力に接続
した第一のトランジスタと第二のトランジスタの直列回
路と、第一のトランジスタのコレクタとエミッタとの間
に接続した第一の逆導通ダイオードと、第二のトランジ
スタのコレクタとエミッタとの間に接続した第二の逆導
通ダイオードと、第一のトランジスタのコレクタとエミ
ッタとの間に接続したチョークコイルと蓄電素子の直列
回路と、第一のトランジスタおよび第二のトランジスタ
のオンオフを制御する制御回路と、第一のトランジスタ
と第二のトランジスタの直列回路の両端に接続した第二
の負荷とスイッチとの直列回路と、第一のトランジスタ
と第二のトランジスタの直列回路の両端の電圧を検知し
それに応じた出力を発生する電圧検知手段と、前記スイ
ッチがオフの場合に所定値を出力する電圧設定手段を備
え、前記制御回路は、交流電源が接続されている状態で
かつスイッチがオフ状態である場合には、電圧検知手段
の出力と電圧設定手段の出力とが等しくなるように、前
記第二のトランジスタの導通比を制御する構成として、
特に充電時間を短くすることができるコードレス機器を
実現するものである。
【0047】また本発明の第四の手段は、着脱自在の交
流電源と第一の負荷からなる電流供給回路と、この電流
供給回路に接続した整流回路と、この整流回路の出力に
した第一のトランジスタと第二のトランジスタの直列回
路と、第一のトランジスタのコレクタとエミッタとの間
に接続した第一の逆導通ダイオードと、第二のトランジ
スタのコレクタとエミッタとの間に接続した第二の逆導
通ダイオードと、第一のトランジスタのコレクタとエミ
ッタとの間に接続したチョークコイルと蓄電素子の直列
回路と、第一のトランジスタと第二のトランジスタのオ
ンオフを制御する制御回路と、第一のトランジスタと第
二のトランジスタの直列回路の両端に接続した第二の負
荷と、この第二の負荷の両端の電圧を検知しそれに応じ
た出力を発生する電圧検知手段と、使用者が調節する電
圧設定手段を備え、前記制御回路は、交流電源が接続さ
れていない状態においては、電圧検知手段の出力と電圧
設定手段の出力とが等しくなるように、第一のトランジ
スタの導通比を制御する構成として、特にコードレスの
状態で負荷の端子電圧を安定に保つことができるコード
レス機器を実現するものである。
【0048】更に本発明の第五の手段は、着脱自在の交
流電源と第一の負荷からなる電流供給回路と、この電流
供給回路に接続した整流回路と、この整流回路の出力に
接続した第一のトランジスタと第二のトランジスタの直
列回路と、第一のトランジスタのコレクタとエミッタと
の間に接続した第一の逆導通ダイオードと、第二のトラ
ンジスタのコレクタとエミッタとの間に接続した第二の
逆導通ダイオードと、第一のトランジスタのコレクタと
エミッタとの間に接続したチョークコイルと蓄電素子の
直列回路と、第一のトランジスタと第二のトランジスタ
のオンオフを制御する制御回路と、第一のトランジスタ
と第二のトランジスタの直列回路の両端に接続した第二
の負荷と、この第二の負荷の両端の電圧を検知しそれに
応じた出力を発生する電圧検知手段と、使用者が調節す
る電圧設定手段と、第一のトランジスタの導通比を制限
する導通比制限手段とを備え、前記制御回路は、交流電
源が接続されていない状態においては、電圧検知手段の
出力と電圧設定手段の出力とが等しくなるように第一の
トランジスタの導通比を制御し、前記導通比制限手段は
第一のトランジスタの導通比が所定値以上にならないよ
うに前記制御回路に作用する構成として、負荷の端子電
圧を安定に保つことができると共に、使用する素子の破
壊を防ぐことができるコードレス機器を実現するもので
ある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第一の手段の実施例であるコードレス
機器の回路図
【図2】同第二の手段の実施例であるコードレス機器の
回路図
【図3】同第三の手段の実施例であるコードレス機器の
回路図
【図4】同第四の手段の実施例であるコードレス機器の
回路図
【図5】同第五の手段の実施例であるコードレス機器の
回路図
【図6】従来の技術におけるコードレス機器の回路図
【符号の説明】
21 交流電源 24 第一の負荷 25 電流供給回路 26 整流回路 27 第一のトランジスタ 28 第二のトランジスタ 29 第一の逆導通ダイオード 30 第二の逆導通ダイオード 31 チョークコイル 32 蓄電素子 34 第二の負荷 35 制御回路 38 電圧検知手段 39 電圧設定手段 41 制御回路 45 制御回路 47 制御回路 49 導通比制限手段

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 着脱自在の交流電源と第一の負荷からな
    る電流供給回路と、この電流供給回路に接続した整流回
    路と、この整流回路の出力に接続した第一のトランジス
    タと第二のトランジスタの直列回路と、第一のトランジ
    スタのコレクタとエミッタとの間に接続した第一の逆導
    通ダイオードと、第二のトランジスタのコレクタとエミ
    ッタとの間に接続した第二の逆導通ダイオードと、前記
    第一のトランジスタのコレクタとエミッタとの間に接続
    したチョークコイルと蓄電素子の直列回路と、前記第一
    のトランジスタと第二のトランジスタの直列回路の両端
    に接続した第二の負荷と、前記第一のトランジスタと第
    二のトランジスタをオンオフ制御する制御回路とを備え
    たコードレス機器。
  2. 【請求項2】 着脱自在の交流電源と第一の負荷からな
    る電流供給回路と、この電流供給回路に接続した整流回
    路と、この整流回路の出力に接続した第一のトランジス
    タと第二のトランジスタの直列回路と、第一のトランジ
    スタのコレクタとエミッタとの間に接続した第一の逆導
    通ダイオードと、第二のトランジスタのコレクタとエミ
    ッタとの間に接続した第二の逆導通ダイオードと、第一
    のトランジスタのコレクタとエミッタとの間に接続した
    チョークコイルと蓄電素子の直列回路と、前記第一のト
    ランジスタ第二のトランジスタのオンオフを制御する制
    御回路と、前記第一のトランジスタと第二のトランジス
    タの直列回路の両端に接続した第二の負荷と、この第二
    の負荷の両端の電圧を検知しそれに応じた出力を発生す
    る電圧検知手段と、使用者が調節する電圧設定手段を備
    え、前記制御回路は、交流電源が接続されている状態に
    おいては電圧検知手段の出力と電圧設定手段の出力とが
    等しくなるように、第二のトランジスタの導通比を制御
    するコードレス機器。
  3. 【請求項3】 着脱自在の交流電源と第一の負荷からな
    る電流供給回路と、この電流供給回路に接続した整流回
    路と、この整流回路の出力に接続した第一のトランジス
    タと第二のトランジスタの直列回路と、第一のトランジ
    スタのコレクタとエミッタとの間に接続した第一の逆導
    通ダイオードと、第二のトランジスタのコレクタとエミ
    ッタとの間に接続した第二の逆導通ダイオードと、第一
    のトランジスタのコレクタとエミッタとの間に接続した
    チョークコイルと蓄電素子の直列回路と、第一のトラン
    ジスタおよび第二のトランジスタのオンオフを制御する
    制御回路と、第一のトランジスタと第二のトランジスタ
    の直列回路の両端に接続した第二の負荷とスイッチとの
    直列回路と、第一のトランジスタと第二のトランジスタ
    の直列回路の両端の電圧を検知しそれに応じた出力を発
    生する電圧検知手段と、前記スイッチがオフの場合に所
    定値を出力する電圧設定手段を備え、前記制御回路は、
    交流電源が接続されている状態でかつスイッチがオフ状
    態である場合には、電圧検知手段の出力と電圧設定手段
    の出力とが等しくなるように、前記第二のトランジスタ
    の導通比を制御するコードレス機器。
  4. 【請求項4】 着脱自在の交流電源と第一の負荷からな
    る電流供給回路と、この電流供給回路に接続した整流回
    路と、この整流回路の出力にした第一のトランジスタと
    第二のトランジスタの直列回路と、第一のトランジスタ
    のコレクタとエミッタとの間に接続した第一の逆導通ダ
    イオードと、第二のトランジスタのコレクタとエミッタ
    との間に接続した第二の逆導通ダイオードと、第一のト
    ランジスタのコレクタとエミッタとの間に接続したチョ
    ークコイルと蓄電素子の直列回路と、第一のトランジス
    タと第二のトランジスタのオンオフを制御する制御回路
    と、第一のトランジスタと第二のトランジスタの直列回
    路の両端に接続した第二の負荷と、この第二の負荷の両
    端の電圧を検知しそれに応じた出力を発生する電圧検知
    手段と、使用者が調節する電圧設定手段を備え、前記制
    御回路は、交流電源が接続されていない状態において
    は、電圧検知手段の出力と電圧設定手段の出力とが等し
    くなるように、第一のトランジスタの導通比を制御する
    コードレス機器。
  5. 【請求項5】 着脱自在の交流電源と第一の負荷からな
    る電流供給回路と、この電流供給回路に接続した整流回
    路と、この整流回路の出力に接続した第一のトランジス
    タと第二のトランジスタの直列回路と、第一のトランジ
    スタのコレクタとエミッタとの間に接続した第一の逆導
    通ダイオードと、第二のトランジスタのコレクタとエミ
    ッタとの間に接続した第二の逆導通ダイオードと、第一
    のトランジスタのコレクタとエミッタとの間に接続した
    チョークコイルと蓄電素子の直列回路と、第一のトラン
    ジスタと第二のトランジスタのオンオフを制御する制御
    回路と、第一のトランジスタと第二のトランジスタの直
    列回路の両端に接続した第二の負荷と、この第二の負荷
    の両端の電圧を検知しそれに応じた出力を発生する電圧
    検知手段と、使用者が調節する電圧設定手段と、第一の
    トランジスタの導通比を制限する導通比制限手段とを備
    え、前記制御回路は、交流電源が接続されていない状態
    においては、電圧検知手段の出力と電圧設定手段の出力
    とが等しくなるように第一のトランジスタの導通比を制
    御し、前記導通比制限手段は第一のトランジスタの導通
    比が所定値以上にならないように前記制御回路に作用す
    るコードレス機器。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012134179A2 (ko) 2011-03-28 2012-10-04 주식회사 포스코 강판의 흑변 방지용 피막 형성 조성물 및 상기 조성물에 의해 피막이 형성된 강판
WO2013095072A1 (en) 2011-12-23 2013-06-27 Posco Conversion coating composition, surface treated steel sheet, and method for manufacturing the same
KR20170062923A (ko) * 2015-11-30 2017-06-08 삼성전자주식회사 전력 공급 장치 및 이를 구비한 전기 장치와 진공 청소기

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