JPH076677Y2 - 充電池の充電装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （考案の技術分野） 本考案は充電池の充電装置に係り、充電池の接続不良の
ような軽負荷あるいは無負荷状態において、誤って充電
操作がなされた場合に、インバータが異常発振して充電
装置に故障を生じるのを防止するようにしたものであ
る。

（考案の背景） 電気かみそりなどの小型電気機器の電源部として多用さ
れている充電池は、多数回充電する間に電池特性が劣化
するものであり、このため充電池を適宜交換できるよう
にしたものが近年次第に普及してきている。ところでこ
の種充電池の充電装置は、小型軽量化を図るために一般
に発振用トランジスタを組み込んだ自励式インバータが
使用されている。この種インバータは特公昭58-22930号
公報にも記載されているように充電池交換時の接続が不
充分な場合のような軽負荷あるいは無負荷状態におい
て、誤って電源プラグがコンセントに差し込まれて充電
操作されると、上記インバータは異常発振し、充電装置
が故障を生じたり破壊する虞れがある。この自励式イン
バータは、一次コイル，出力コイル及び発振用トランジ
スタをバイアスする帰還コイルからなる巻線を備え、こ
れらのコイルは一定の関係を保つよう結合されている。
このため出力コイルからの出力が所定量取り出されない
とき（例えば無負荷時）は、各コイル間のバランスがく
ずれ帰還コイルの起電力が増え、発振用トランジスタは
過剰バイアスが行なわれ磁束飽和までの時間が短縮さ
れ、またトランジスタの遮断時の一次コイルの逆起電力
がスパイク状に異常に高く発生し、こうしてトランジス
タの導通時間が所定時間より短く、遮断時間が長いとい
う異常発振が発生する。

（考案の目的） 本考案は上記事情に鑑みてなされたものであって、充電
池が正規の接続状態にない軽，無負荷状態において誤っ
て充電操作がなされても、インバータが異常発振するこ
とのない充電池の充電装置を提供することを目的する。

（考案の概要） 本考案は、整流器を介して電源プラグに接続された第１
の基準電圧部と、発振用トランジスタ等から成るインバ
ータと、該インバータの出力コイルにリード線によるハ
ンダ付やバネ力による保守交換自在に接続された充電池
と、該充電池の端子電圧検出部と、該検出部に接続され
た第２の基準電圧部とから成る充電装置において、上記
第１の基準電圧部と端子電圧検出部の信号入力部とを、
抵抗体を介して接続したものである。このように構成す
ることにより、例えば充電池が取りはずされた無負荷状
態において、誤って充電操作がなされた場合には、第１
の基準電圧部の電圧を抵抗体を介して信号入力部に印加
することにより、上記信号入力部に充電完了時の状態を
擬似的に作り、端子電圧検出部を作動せしめてインバー
タの駆動を停止させ、インバータが異常発振することが
ないようにしたものである。

（実施例） 次に図面を参照しながら本考案の実施例の説明を行う。

第１図において、１は電源プラグであり、接触板2,2、
保護用抵抗体R1,R2、保護用コンデンサC1、ブリッジ整
流器３、コンデンサC2から成る雑音除去用フィルター
４、ツェナーダイオードZDから成る第１の基準電圧部５
が接続されている。この第１の基準電圧部は、後述する
充電池Ｅの充電完了時の端子電圧より高く設定されてい
る。７はインバータであって、該インバータ７は、一次
コイルN1,出力コイルN2,帰還コイルN3,発振用トランジ
スタTr1,制御用トランジスタTr2,Tr3等から成り、出力
コイルN2にニッケルカドミウム電池のような充電池Ｅが
着脱自在に接続されている。D4は整流用ダイオード、Ｍ
は充電池Ｅにより駆動されるモータ、10はスイッチ、D5
は駆動表示用発光素子、11はフューズ、R3,C3は保護用
の抵抗体とコンデンサである。

６は上記第１の基準電圧部５とインバータ７の間に設け
られた充電池Ｅの端子電圧検出部であって、トランジス
タTr4から成り、該トランジスタTr4のベース側は上記イ
ンバータ７に接続されて信号入力部Ａとなっている。R
5,R8は端子電圧検出部６とインバータ７を電源側に接続
する抵抗体である。８は抵抗体R15から成る接続部であ
って、この抵抗体R15は、基準電圧部５と信号入力部Ａ
とを接続しているが、充電中は、この抵抗体R15によ
り、基準電圧部５が信号入力部Ａの電圧（充電池Ｅの電
圧）まで低下することはなく基準電圧を維持し検出に備
えている。この意味から抵抗体R15はダイオードのよう
なものでもよく、電圧降下を生じるものであれば良い。
９はトランジスタTr4のエミッタ側に接続された抵抗体R
7,RXやダイオードD3から成る第２の基準電圧部であっ
て、充電池Ｅの充電々圧による上記信号入力部Ａの電位
が該基準電圧部９側の出力部Ｂの電位よりも高くなる
と、トランジスタTr4にベース電流が流れて導通し、ト
ランジスタTr1のベース電流IbはトランジスタTr4のコレ
クタ電流IcとしてバイパスされてトランジスタTr1はオ
フとなり、インバータ７の駆動は停止して充電は完了す
る。

上記構成において、電源プラグ１を電源に接続すると、
抵抗体R5,R8を通してトランジスタTr1のベース電流Ibが
流れて該トランジスタTr1は導通し、インバータ７は発
振して出力コイルN2に起電力を生じ、ダイオードD4を通
してその誘導電流により充電池Ｅの充電が行われる。こ
の充電期間中は、信号入力部Ａに第１の基準電圧部５か
らの電圧が、抵抗体R15を介して印加されているが、こ
の信号入力部Ａは充電池Ｅに接続されているため、結局
充電池Ｅの電圧に制限され、第１の基準電圧部５の高い
電圧が印加されることなく、端子電圧検出部６は作動せ
ず、充電が維持される。充電池Ｅが所定電圧に達し、信
号入力部Ａの電位が出力部Ｂの電位よりも高くなると、
トランジスタTr4のベース電流が流れて該トランジスタT
r4は導通し、上記電流Ibは該トランジスタTr4側へコレ
クタ電流Icとしてバイパスされるから、トランジスタTr
1はカットオフとなり、充電は停止される。

ところで充電池Ｅは、定期的もしくは容量劣化時には装
置から取り出して交換することになるが、この際リード
線のハンダ付が不充分な場合や接続忘れの場合には、軽
負荷，無負荷状態となってしまい、誤って電源プラグ１
を電源に接続すると、インバータ７は異常発振し、トラ
ンジスタTr1〜Tr3は異常発熱して故障を生じたり破壊さ
れてしまう。しかしながら本装置は、充電池Ｅが取りは
ずされた状態で電源プラグ１を電源に接続した場合に
は、第１の基準電圧部５の電圧が接続部８を介して信号
入力部Ａに印加される。このとき、信号入力部Ａに印加
される電圧は、充電池Ｅの電圧の影響を受けることはな
く、第１の基準電圧部５の高い電圧が印加されるから、
あたかも充電が完了したときと同様の状態となり、トラ
ンジスタTr4のベース電流が流れて該トランジスタTr4は
導通し、上述のように電流1bはコレクタ電流Icとしてバ
イパスされてインバータ７は駆動できず、したがってト
ランジスタTr1〜Tr3が異常発振して装置が破壊されるこ
とはない。このような軽負荷，無負荷状態は、小形電気
機器に組み込まれた装置を誤って落下させたときに装置
内の充電池への電力供給のための接続部分が断線した
り、浮き離れたりすることによっても生じ、また装置に
対し充電池が着脱交換可能な場合にも生じるが、本考案
はかかるものに対しても有効である。

（考案の効果） 以上説明したように本考案は、充電池Ｅの充電完了時の
端子電圧より高い電圧を発生する第１の基準電圧部５と
充電池Ｅの端子電圧検出部６の信号入力部Ａとを、抵抗
体R15を介して接続して成るので、充電池Ｅが接続不完
全な軽，無負荷状態にて誤って充電操作がなされた場合
には、第１の基準電圧部５の電圧が信号入力部Ａに印加
され、端子電圧検出部６を作動させてインバータ７の駆
動を停止させることができるから、インバータ７の異常
発振による装置の故障や破壊を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

図は本考案の実施例を示すものであって、第１図は充電
装置の電気回路図である。 １……電源プラグ ３……整流器 ５……第１の基準電圧部 ６……端子電圧検出部 ７……インバータ ９……第２の基準電圧部 Ａ……信号入力部 Ｅ……充電池 N1……一次コイル N2……出力コイル N3……帰還コイル Tr1……発振用トランジスタ R15……抵抗体

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】整流器３を介して電源に接続された第１の
   基準電圧部５と、発振用トランジスタTr1,一次コイルN
   1,出力コイルN2,帰還コイルN3から成るインバータ７
   と、上記出力コイルN2に着脱自在に接続された充電池Ｅ
   と、該充電池Ｅの端子電圧検出部６と、該端子電圧検出
   部６に接続された第２の基準電圧部９とから成り、上記
   第１の基準電圧部５と端子電圧検出部６の信号入力部Ａ
   とを、抵抗体R15を介して接続したことを特徴とする充
   電池の充電装置。