JPH08214589A - Miniature electric machine - Google Patents

Miniature electric machine

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JPH08214589A
JPH08214589A JP7306744A JP30674495A JPH08214589A JP H08214589 A JPH08214589 A JP H08214589A JP 7306744 A JP7306744 A JP 7306744A JP 30674495 A JP30674495 A JP 30674495A JP H08214589 A JPH08214589 A JP H08214589A
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voltage
circuit
inverter circuit
power supply
reference voltage
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Katsuaki Shitama
勝昭 舌間
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Maxell Holdings Ltd
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Kyushu Hitachi Maxell Ltd
Hitachi Maxell Ltd
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Abstract

PURPOSE: To detect an overload state accurately and protect an inverter circuit which is used in a miniature electric machine as a power supply means for a load from breakdown. CONSTITUTION: A voltage dividing resistor is connected in parallel to a secondary battery which is charged by an inverter circuit 22 and a switching device 74 is connected in series to the voltage dividing resistor. By the on-off control of the switching device 74 with the output voltage of the inverter circuit 22, if the switching device 74 is turned on, a low voltage which is the divided voltage of a terminal voltage can be taken out and, if the switching device 74 is turned off, the terminal voltage can be taken out as it is as a reference voltage. A detected voltage whose magnitude corresponds to a load value is compared with the reference voltage and, if the detected voltage is below the reference voltage, the operation of the inverter circuit 22 is stopped.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は電気かみそりなどの小
型電気機器であって、特に負荷の駆動用電源としてイン
バータ回路を用いたものに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a small electric device such as an electric razor, and more particularly to a device using an inverter circuit as a power supply for driving a load.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来この種電気かみそりに於いては、か
みそりとして使用中は操作者がそばについていることを
当然の前提とし、電気回路の保護は専ら、充電中におけ
る過大電流による温度上昇に起因する火災の防止を目的
とし、その方法も、温度又は電流ヒューズによるものが
一般的であった。
2. Description of the Related Art Conventionally, in this type of electric razor, it is naturally assumed that an operator is present when the razor is used, and protection of an electric circuit is mainly caused by an increase in temperature due to an excessive current during charging. In order to prevent the occurrence of a fire, the method was generally based on a temperature or current fuse.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】ところで、通常の使用
者は毛屑の除去をあまり行わず、ともすると毛先の噛み
込みなどちょっとした障害が過負荷の原因となって、モ
ータの停止をきたすことが多い。この場合、電源が電池
であれば、単に電池が放電するだけで、該電池を取り替
えるか充電を行えば特に問題となることはない。しかし
電源がインバータ回路を利用した商用電源の場合、長時
間に亙って大電流をモータに流し続ける結果、インバー
タ回路それ自体を破損する虞がある。
By the way, an ordinary user does not remove hair dust so much that a slight trouble such as a biting of a hair tip causes an overload and causes the motor to stop. There are many. In this case, if the power supply is a battery, the battery is simply discharged, and there is no particular problem if the battery is replaced or charged. However, when the power supply is a commercial power supply using an inverter circuit, a large current continues to flow to the motor for a long time, and there is a possibility that the inverter circuit itself may be damaged.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】本発明は上記問題に鑑み
てなされたものであって、図1にその基本的な構成を概
略的に示す如く、インバータ回路を含む電力供給手段
と、該電力供給手段に接続されて電力を供給される負荷
と、該負荷が大きくなるほどその値が小さくなる検出電
圧を発生可能とする負荷量検出手段と、所定の基準電圧
を出力可能とする基準電圧発生手段と、検出電圧と基準
電圧とを比較し、検出電圧が基準電圧を下回るとインバ
ータ回路の発振を停止する保護手段とから構成される。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and has a power supply means including an inverter circuit and a power supply means including an inverter circuit, as schematically shown in FIG. A load connected to the supply means and supplied with electric power, a load amount detection means capable of generating a detection voltage whose value decreases as the load increases, and a reference voltage generation means capable of outputting a predetermined reference voltage. And a protection means for comparing the detected voltage with the reference voltage and stopping the oscillation of the inverter circuit when the detected voltage falls below the reference voltage.

【0005】更に上記基準電圧発生手段が、インバータ
回路の作動中に対応して、電池電圧を分圧したものを基
準電圧として出力可能とする一方、インバータ回路の停
止に対応して、電池電圧をそのまま基準電圧として出力
可能とすることを特徴とする。
Further, while the reference voltage generating means outputs the divided battery voltage as the reference voltage in response to the operation of the inverter circuit, it outputs the battery voltage in response to the stop of the inverter circuit. It is characterized in that it can be output as it is as a reference voltage.

【0006】なお上記した基準電圧発生手段は、図6に
例示する如く、インバータ回路22により充電される二
次電池6と、二次電池6と並列に接続される分圧抵抗7
5〜78と、該分圧抵抗と直列に介装されて、オン時に
二次電池から分圧抵抗に通電するスイッチング素子74
と、インバータ回路22の作動中に対応し、スイッチン
グ素子74をオンする所定の電圧を発生可能とする補助
電源53とから構成することができる。
The reference voltage generating means includes a secondary battery 6 charged by an inverter circuit 22 and a voltage dividing resistor 7 connected in parallel with the secondary battery 6, as exemplified in FIG.
5 to 78, a switching element 74 interposed in series with the voltage-dividing resistor and energizing the voltage-dividing resistor from the secondary battery when turned on.
And an auxiliary power supply 53 capable of generating a predetermined voltage for turning on the switching element 74 in response to the operation of the inverter circuit 22.

【0007】[0007]

【作用】したがって、小型電気機器を通常の状態で使用
する間は保護手段は働かず、電力供給手段は負荷に対し
て必要な電力を供給する。ここで負荷が増大すると、負
荷量検出手段からはこの負荷状態に対応した大きさの検
出電圧が発生され、更にこの検出電圧の値が保護手段に
おいて基準電圧と比較される。
Therefore, the protection means does not work while the small electric equipment is used in a normal state, and the power supply means supplies necessary electric power to the load. Here, when the load increases, a detection voltage of a magnitude corresponding to the load state is generated from the load amount detection means, and the value of the detection voltage is compared with a reference voltage in the protection means.

【0008】ここで検出電圧が基準電圧を下回ったこと
が確認されると、保護手段はインバータ回路の発振を停
止して負荷に対する電力の出力を制限する。それと同時
に基準電圧の値は、電池電圧を分圧したものから端子電
圧それ自体にまで上昇され、インバータ回路の停止状態
を維持するのである。
When it is confirmed that the detected voltage is below the reference voltage, the protection means stops the oscillation of the inverter circuit and limits the output of electric power to the load. At the same time, the value of the reference voltage is increased from the voltage obtained by dividing the battery voltage to the terminal voltage itself, and the stopped state of the inverter circuit is maintained.

【0009】[0009]

【発明の効果】本発明は上記の如く、負荷の状態を常時
検出しておき、かかる状態の異常が検出されるとインバ
ータ回路の発振を制限するとともに、その状態を維持す
るようにしたので、過負荷によるインバータ回路の破損
が未然に防止される。
As described above, according to the present invention, the state of the load is always detected, and when an abnormality in such a state is detected, the oscillation of the inverter circuit is limited and the state is maintained. Damage to the inverter circuit due to overload is prevented.

【0010】[0010]

【実施例】以下本発明を、充電と並行してモータ駆動を
可能とする電気かみそりに実施した一例に基づいて説明
する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below based on an example in which the present invention is applied to an electric shaver capable of driving a motor in parallel with charging.

【0011】本発明を実施する電気かみそり1は、図2
に示す如く、外刃2を本体ケース3の上部に着脱自在に
取り付けるとともに、該外刃2の内側に内刃4を摺動自
在に配設する。更に本体ケース3の内部には、前記内刃
4を往復駆動するモータ5と、該モータ5に回転駆動電
力を供給する二次電池6と、該二次電池6への充電制御
あるいはモータ5の回転制御等の各種制御を行わせる電
気回路7を収納する。また本体ケース3の正面には、モ
ータ5への通電時期を規制する押ボタンスイッチ10を
挟んで同一線上の上方位置には、回転制御状態を表示す
る第1表示素子11を、下方位置には充電制御状態を表
示する第2表示素子12を互いに分離して配設してい
る。
An electric shaver 1 for carrying out the present invention is shown in FIG.
As shown in FIG. 1, the outer blade 2 is detachably mounted on the upper part of the main body case 3, and the inner blade 4 is slidably disposed inside the outer blade 2. Further, inside the main body case 3, a motor 5 for reciprocatingly driving the inner blade 4, a secondary battery 6 for supplying rotational driving power to the motor 5, a charge control for the secondary battery 6, An electric circuit 7 for performing various controls such as rotation control is housed. On the front of the main body case 3, a first display element 11 for displaying the rotation control state is provided at an upper position on the same line with a push button switch 10 for regulating the timing of energizing the motor 5, and at a lower position. The second display elements 12 for displaying the charge control state are provided separately from each other.

【0012】図3は、上記した本体ケース3に内蔵する
電気回路7の全体の概略を示すブロック図であって、複
数回の充放電が可能なニッケル・カドミュウム電池等の
二次電池6とモータ5とを主たる負荷とし、該負荷へ電
力を供給する電源部13と、負荷の各種状態に対応した
検出信号を出力可能とする検出部14と、負荷が通常の
動作範囲内で使用されているとき、電源部13に入力さ
れる商用電源20の電圧値の変化あるいは負荷の変動に
対応させて各種制御を行う制御部15と、負荷が極端な
軽負荷あるいは重負荷となった場合に電源部13の動作
時期を規制する保護部16と、負荷の各種状態に対応し
た表示を行う表示部17とから構成される。
FIG. 3 is a block diagram schematically showing the entire electric circuit 7 built in the main body case 3 described above. The secondary battery 6 such as a nickel-cadmium battery which can be charged and discharged a plurality of times and a motor are shown. 5 is a main load, a power supply unit 13 that supplies power to the load, a detection unit 14 that can output detection signals corresponding to various states of the load, and the load is used within a normal operation range. The control unit 15 performs various controls in response to a change in the voltage value of the commercial power supply 20 input to the power supply unit 13 or a change in load, and a power supply unit when the load becomes extremely light or heavy. 13 includes a protection unit 16 that regulates the operation timing and a display unit 17 that performs display corresponding to various states of the load.

【0013】電源部13は、商用交流電源20を整流回
路21で全波整流した電圧を入力とするインバータ回路
22が使用され、該インバータ回路22に於いて、入力
電圧を商用周波数より周波数の高いパルス状電圧に降圧
している。
The power supply unit 13 uses an inverter circuit 22 which receives a voltage obtained by full-wave rectifying the commercial AC power supply 20 by a rectifying circuit 21, and the input voltage of the inverter circuit 22 is higher than the commercial frequency. It is stepped down to pulse voltage.

【0014】二次電池6は、モータ駆動時の各種制御を
行う回路に対してスイッチ10を介して接続可能として
おり、従って、モータ停止時は電源部13の負荷として
働くが、モータ駆動時に於いては、電源部13からの出
力と共に主電源23を構成する。
The secondary battery 6 can be connected to a circuit for performing various controls at the time of driving the motor via the switch 10. Therefore, the secondary battery 6 functions as a load of the power supply unit 13 when the motor is stopped. In addition, the main power supply 23 is configured together with the output from the power supply unit 13.

【0015】制御部15は、インバータ回路22の出力
制御回路24と、モータ5の回転制御回路25とから構
成される。出力制御回路24は、商用交流電源20の電
圧あるいは負荷の変動にかかわらず、負荷に供給される
電圧を略一定に維持せんとするものであって、検出部1
4から出力される検出信号によりインバータ回路22の
発振周波数あるいは発振時期を規制することにより制御
が行われる。
The control section 15 includes an output control circuit 24 of the inverter circuit 22 and a rotation control circuit 25 of the motor 5. The output control circuit 24 keeps the voltage supplied to the load substantially constant irrespective of fluctuations in the voltage of the commercial AC power supply 20 or the load.
The control is performed by regulating the oscillation frequency or the oscillation timing of the inverter circuit 22 with the detection signal output from the control circuit 4.

【0016】一方、回転制御回路25は、モータ5の回
転速度を常時検知し、モータ5の印加電圧を増減するこ
とにより、モータ5に加わる荷重の大小あるいは主電源
23の電圧変動にかかわらず略一定の回転速度を維持さ
せるようにしている。
On the other hand, the rotation control circuit 25 constantly detects the rotation speed of the motor 5 and increases / decreases the voltage applied to the motor 5, thereby substantially eliminating the load applied to the motor 5 or the voltage fluctuation of the main power supply 23. It is designed to maintain a constant rotation speed.

【0017】保護部16は軽負荷保護回路26と重負荷
保護回路27とから構成され、二次電池6が満充電状態
になる等して軽負荷となった場合に、軽負荷保護回路2
6に於いて電源部13からの出力を降下させることによ
り負荷を保護する一方、モータ5がロック状態となる等
して重負荷となった場合に、重負荷保護回路27でイン
バータ回路22を停止して電源部13を保護する。
The protection section 16 comprises a light load protection circuit 26 and a heavy load protection circuit 27. When the light load is caused by the secondary battery 6 being fully charged or the like, the light load protection circuit 2 is turned on.
6, the load is protected by lowering the output from the power supply unit 13. On the other hand, when the motor 5 is locked and becomes heavy load, the heavy load protection circuit 27 stops the inverter circuit 22. To protect the power supply unit 13.

【0018】表示部17は、二次電池6への充電が進ん
で満充電状態になったことを表示することにより充電の
停止を促す充電状態表示回路29と、負荷が増大しある
いは主電源23の容量が不足して上記回転制御回路25
における制御が不能となったことを表示し、モータ5の
停止と充電の開始を促す回転状態表示回路30とからな
り、本体ケース3上に備えた表示素子11・12の発光
色の変化および点滅で各状態を区別して表示可能とす
る。
The display unit 17 includes a charge state display circuit 29 for indicating that the rechargeable battery 6 has been fully charged and has reached a fully charged state, thereby prompting a stop of the charge, and a load increase circuit or a main power supply 23. The rotation control circuit 25
, And a rotation state display circuit 30 for prompting the stop of the motor 5 and the start of charging, and the change and blinking of the emission colors of the display elements 11 and 12 provided on the main body case 3. To make each state distinguishable and displayable.

【0019】[0019]

【電源部】電源部13は図4に示す如く、ダイオードブ
リッジ31及びフィルタ32を備えた整流回路21とイ
ンバータ回路22とから構成され、本体ケース3に対し
て着脱自在な電源プラグ33を介して入力した商用交流
電源20を整流回路21で全波整流した後、ヒューズ3
4を通じてインバータ回路22に印加する。このヒュー
ズ34は、保護部16が作動不良の場合における最終的
な保護手段として働き、インバータ回路22への通電を
遮断して、インバータ回路22の作動を強制的に停止す
る。
[Power Supply Unit] As shown in FIG. 4, the power supply unit 13 includes a rectifier circuit 21 having a diode bridge 31 and a filter 32, and an inverter circuit 22. After full-wave rectification of the input commercial AC power supply 20 by the rectifier circuit 21, the fuse 3
4 to the inverter circuit 22. The fuse 34 functions as a final protection unit when the protection unit 16 malfunctions, shuts off the power supply to the inverter circuit 22, and forcibly stops the operation of the inverter circuit 22.

【0020】インバータ回路22は、トランジスタ35
のコレクタ側に、一次コイル36と該一次コイル36の
両端に接続されてトランジスタ35のオフ時に発生する
衝撃電圧を吸収する衝撃吸収部37とを介装すると共
に、ベースとエミッタ間に帰還部40を備える。更に一
次コイル36と同一鉄心上に、帰還コイル41、二次コ
イル42及び三次コイル43を巻いている。
The inverter circuit 22 includes a transistor 35
A primary coil 36 and a shock absorbing portion 37 connected to both ends of the primary coil 36 and absorbing a shock voltage generated when the transistor 35 is turned off are provided on the collector side of the primary coil 36, and a feedback portion 40 is provided between the base and the emitter. Is provided. Further, a feedback coil 41, a secondary coil 42, and a tertiary coil 43 are wound on the same iron core as the primary coil 36.

【0021】帰還部40は、帰還コイル41の一端をト
ランジスタ35のベース端に繋ぎ、帰還コイル41の他
端とトランジスタ35のエミッタ間にコンデンサ44を
接続するとともに、エミッタ端を二次電池6のプラス側
に接続している。更に帰還コイル41とコンデンサ44
の接続点には、整流回路21からの出力電圧を抵抗45
・46で分圧した電圧を抵抗47を介して印加可能とし
ている。
The feedback section 40 connects one end of the feedback coil 41 to the base end of the transistor 35, connects a capacitor 44 between the other end of the feedback coil 41 and the emitter of the transistor 35, and connects the emitter end of the secondary battery 6. Connected to positive side. Further, a feedback coil 41 and a capacitor 44
Is connected to the resistor 45 by the output voltage from the rectifier circuit 21.
The voltage divided at 46 can be applied via the resistor 47.

【0022】従って、インバータ回路22への電圧印加
と同時に抵抗46の両端に電圧が発生し、かかる電圧に
よりコンデンサ44の充電が開始される。コンデンサ4
4の両端電圧が上昇してトランジスタ35のターンオン
電圧付近に達すると、該トランジスタ35のコレクタ端
に接続された一次コイル36に電流が流れはじめ、かか
る電流の増加により帰還コイル41に電圧が発生する。
この電圧がトランジスタ35のベース・エミッタ間を通
じてコンデンサ44を上記と逆方向に急速に充電し、か
かるコンデンサ44の充電電圧が阻止電圧となってトラ
ンジスタ35を急激にオフする。トランジスタ35のオ
フ後は、抵抗46の両端電圧が再度抵抗47を通じてコ
ンデンサ44に印加され、コンデンサ44を正方向に充
電して、上記オンオフ動作を繰り返す。
Accordingly, a voltage is generated across the resistor 46 simultaneously with the application of the voltage to the inverter circuit 22, and the charging of the capacitor 44 is started by the voltage. Capacitor 4
When the voltage across both ends of the transistor 4 rises and reaches the vicinity of the turn-on voltage of the transistor 35, a current begins to flow in the primary coil 36 connected to the collector end of the transistor 35, and a voltage is generated in the feedback coil 41 due to the increase in the current. .
This voltage rapidly charges the capacitor 44 in the opposite direction through the base-emitter of the transistor 35, and the charging voltage of the capacitor 44 becomes a blocking voltage to rapidly turn off the transistor 35. After the transistor 35 is turned off, the voltage across the resistor 46 is again applied to the capacitor 44 through the resistor 47, and the capacitor 44 is charged in the positive direction, and the above-mentioned on / off operation is repeated.

【0023】ここでオン時に一次コイル36側に蓄えら
れたエネルギーは、トランジスタ35のオフ期間に、二
次コイル42および三次コイル43に接続された負荷へ
向けて整流用ダイオード50・51により選択的に取り
出される。
Here, the energy stored on the primary coil 36 side when turned on is selectively supplied to the load connected to the secondary coil 42 and the tertiary coil 43 by the rectifying diodes 50 and 51 during the off period of the transistor 35. Taken out.

【0024】二次コイル42には常に二次電池6が接続
されており、スイッチ10をオンしてモータ5を含む回
転制御回路25を繋いだ時は、電源部13からの出力と
共に主電源23を構成する。またスイッチ10の切り換
え操作および電源プラグ33の挿脱により、充電を単独
で、あるいは充電とモータ駆動とを同時に並行し、ある
いは又、二次電池単独でのモータ駆動が行えるようにし
ている。
The secondary battery 6 is always connected to the secondary coil 42, and when the switch 10 is turned on to connect the rotation control circuit 25 including the motor 5, the output from the power supply unit 13 and the main power supply 23 are connected. Make up. The switching operation of the switch 10 and the insertion / removal of the power plug 33 enable charging to be performed independently, charging and motor driving to be performed simultaneously in parallel, or motor driving to be performed using a secondary battery alone.

【0025】三次コイル43は前記した二次コイル42
より巻数が数倍大きく、従って二次コイル42側より大
きな電圧を出力可能とする。更に、その出力を整流用ダ
イオード51及び大容量のコンデンサ52を用いて平滑
して補助電源53を構成する。従って、補助電源53か
らは、インバータ回路22の動作中であるが該インバー
タ回路22に制御が十分にかかっているため出力が低下
している場合に於いても、各種回路の駆動及び制御が行
える必要十分な大きさの補助電圧V2が、回路駆動電圧
あるいは制御信号として、以下の各回路に対して供給で
きる様にしている。
The tertiary coil 43 is the same as the secondary coil 42 described above.
The number of turns is several times larger, so that a voltage higher than that of the secondary coil 42 can be output. Further, the output is smoothed by using the rectifying diode 51 and the large-capacity capacitor 52 to form the auxiliary power supply 53. Therefore, even when the output of the inverter circuit 22 is low because the inverter circuit 22 is being operated but the inverter circuit 22 is sufficiently controlled, the auxiliary power supply 53 can drive and control various circuits. An auxiliary voltage V2 of a necessary and sufficient magnitude can be supplied to the following circuits as a circuit drive voltage or a control signal.

【0026】[0026]

【検出部】検出部14は、図4〜図7に示す如く、第1
ないし第4の4組の検出回路61・62・63・64か
ら構成され、検出すべき負荷の状態に対応した、各々異
なった値の検出信号を出力する。
[Detection Unit] As shown in FIGS. 4 to 7, the detection unit 14
And four detection circuits 61, 62, 63, and 64, which output detection signals of different values corresponding to the state of the load to be detected.

【0027】第1検出回路61は、図4に示す如く、主
電源23の二次コイル42の両端にダイオード65を介
して接続されるものであって、二次コイル42から出力
されるパルス状の電圧をコンデンサ66で平滑し、該コ
ンデンサ66の両端電圧を抵抗67〜70で分圧するこ
とにより、電源部13から出力されるパルス状電圧の平
均値の増減に即応して変化する値の検出信号S1、S2
を出力する。かかる信号は、出力制御回路24と充電状
態表示回路29で使用される。
As shown in FIG. 4, the first detection circuit 61 is connected to both ends of the secondary coil 42 of the main power supply 23 via the diodes 65, and outputs a pulse-like signal output from the secondary coil 42. Is smoothed by a capacitor 66 and the voltage across the capacitor 66 is divided by resistors 67 to 70 to detect a value that changes in response to an increase or decrease in the average value of the pulse voltage output from the power supply unit 13. Signals S1, S2
Is output. Such a signal is used by the output control circuit 24 and the charge state display circuit 29.

【0028】第2及び第3検出回路62・63は共に、
主電源23と並列に分圧用の抵抗を接続し、二次電池6
の端子電圧V1の変化に比例した電圧値の検出信号を出
力する。ここで、第2検出回路62は、第7図のように
モータ5の回転状態表示回路30で使用されるものであ
り、従って分圧抵抗71〜73と直列に常開のスイッチ
接点10aを介装して、スイッチ10のオン動作と連繋
してモータ5の駆動時にのみ検出信号S3を出力する様
にしている。
Both the second and third detection circuits 62 and 63
A resistor for voltage division is connected in parallel with the main power supply 23, and the secondary battery 6
A detection signal having a voltage value proportional to the change in the terminal voltage V1 of is output. Here, the second detection circuit 62 is used in the rotation state display circuit 30 of the motor 5 as shown in FIG. 7, and therefore, the normally-open switch contact 10a is interposed in series with the voltage dividing resistors 71 to 73. The detection signal S3 is output only when the motor 5 is driven in cooperation with the ON operation of the switch 10.

【0029】一方第3検出回路63は、図6の様に検出
信号S4を出力可能とし、更に該信号S4は主として軽
負荷保護回路26で使用されるため、補助電源53から
の出力V2でオンするスイッチングトランジスタ74を
直列に介装し、インバータ回路22が停止中は分圧抵抗
75〜78への通電を止めて二次電池6の消耗を防止し
ている。
On the other hand, the third detection circuit 63 can output the detection signal S4 as shown in FIG. 6, and since this signal S4 is mainly used in the light load protection circuit 26, it is turned on by the output V2 from the auxiliary power supply 53. A switching transistor 74 is interposed in series, and while the inverter circuit 22 is stopped, the power supply to the voltage dividing resistors 75 to 78 is stopped to prevent the consumption of the secondary battery 6.

【0030】第4検出回路64は、図6に示す如く、モ
ータ5の回転速度に対応したパルスレートの矩形波信号
を形成することにより、モータ5の回転速度の増減及び
回転それ自体がロックされた時期を検出可能とするもの
であって、スイッチ10の押圧操作と連動して閉じる常
開のスイッチ接点10aをアース側に介装することによ
り、モータ駆動時にのみ検出動作を行わせるようにして
いる。かかる検出信号S5は、回転制御回路25及び重
負荷保護回路27に於いて利用される。
As shown in FIG. 6, the fourth detection circuit 64 forms a rectangular wave signal having a pulse rate corresponding to the rotation speed of the motor 5, thereby increasing or decreasing the rotation speed of the motor 5 and locking the rotation itself. The normally open switch contact 10a, which closes in conjunction with the pressing operation of the switch 10, is interposed on the ground side so that the detection operation is performed only when the motor is driven. I have. The detection signal S5 is used in the rotation control circuit 25 and the heavy load protection circuit 27.

【0031】上記した第4検出回路64における検出動
作は、モータ5の回転軸に取り付けた円筒状の反射板8
0と、該反射板80における光の反射を利用した発光ダ
イオード81及びフォトトランジスタ82とからなるフ
ォトインタラプタ83を用いて行われ、モータ5の回転
速度に対応した周波数の信号を発生する。この信号は更
にフィルタ回路84に入力され、モータ5の回転周期に
対応した周波数成分の交流信号のみを選択的に波形整形
回路85に送る。
The detection operation in the above-mentioned fourth detection circuit 64 is performed by the cylindrical reflecting plate 8 attached to the rotary shaft of the motor 5.
0 and a photo interrupter 83 including a light emitting diode 81 and a phototransistor 82 that utilize the reflection of light by the reflection plate 80 to generate a signal having a frequency corresponding to the rotation speed of the motor 5. This signal is further input to a filter circuit 84, and selectively sends only an AC signal having a frequency component corresponding to the rotation cycle of the motor 5 to a waveform shaping circuit 85.

【0032】波形整形回路85は、比較器86のマイナ
ス側入力端子にフィルタ回路84からの出力信号を入力
する一方、プラス側端子には二次電池電圧V1を抵抗8
7・88で分圧した基準電圧を印加し、更に出力端に
は、抵抗89を介して二次電池6側に繋がれたダイオー
ド90が接続されており、モータ5の回転が停止して入
力信号がなくなった場合は、比較器86の出力側がオー
プンしてダイオード90の降下電圧で規制される電圧値
が出力されているが、モータ5が回転して入力信号の電
圧値が基準電圧の値を越える毎にダイオード90の両端
はショートされて零電位に降下し、従ってダイオード9
0の両端からは、該ダイオード90の順方向電圧でピー
ク値が規制された図8(a)に示す様な矩形波状の検出
信号S5が取り出される。
The waveform shaping circuit 85 inputs the output signal from the filter circuit 84 to the negative input terminal of the comparator 86, and applies the secondary battery voltage V1 to the positive terminal of the comparator 86.
A reference voltage divided by 7.88 is applied, and a diode 90 connected to the secondary battery 6 side via a resistor 89 is connected to the output terminal, and the rotation of the motor 5 is stopped to input. When the signal disappears, the output side of the comparator 86 opens and the voltage value regulated by the voltage drop of the diode 90 is output, but the motor 5 rotates and the voltage value of the input signal becomes the value of the reference voltage. Each time the voltage exceeds the limit, the both ends of the diode 90 are short-circuited and fall to zero potential, so that the diode 9
From both ends of 0, a rectangular-wave detection signal S5 whose peak value is regulated by the forward voltage of the diode 90 as shown in FIG.

【0033】[0033]

【制御部】制御部15は、通常使用時における安定した
負荷駆動を可能とするものであって、図4に示す出力制
御回路24と、図5に示す回転制御回路25とから構成
される。
[Control Unit] The control unit 15 enables stable load driving during normal use, and comprises an output control circuit 24 shown in FIG. 4 and a rotation control circuit 25 shown in FIG.

【0034】出力制御回路24は第1及び第2トランジ
スタ93・94を備え、両トランジスタ93・94のエ
ミッタ及びベース端を各々直結すると共に、第1トラン
ジスタ93のコレクタ端をインバータ回路22の抵抗4
5・46間に、第2トランジスタ94のコレクタ端を抵
抗95・96を介してトランジスタ35のベース端と補
助電源53の出力側に各々繋ぎ、更にベース端に、第1
検出回路61から出力される検出信号S1を印加してい
る。検出信号S1は、二次コイル42に対してダイオー
ド65を介し接続されたコンデンサ66の両端電圧を抵
抗で分圧したものであって、商用交流電源20の電圧値
の変化あるいは負荷の変動に対応した大きさの電圧を出
力可能としている。
The output control circuit 24 includes first and second transistors 93 and 94. The emitter and base terminals of both transistors 93 and 94 are directly connected, and the collector terminal of the first transistor 93 is connected to the resistor 4 of the inverter circuit 22.
Between 5 and 46, the collector end of the second transistor 94 is connected to the base end of the transistor 35 and the output side of the auxiliary power supply 53 via the resistors 95 and 96, respectively.
The detection signal S1 output from the detection circuit 61 is applied. The detection signal S1 is obtained by dividing the voltage between both ends of the capacitor 66 connected to the secondary coil 42 via the diode 65 with a resistor, and corresponds to a change in the voltage value of the commercial AC power supply 20 or a change in the load. It is possible to output a voltage of the specified magnitude.

【0035】上記構成において、例えば商用交流電源2
0の電圧値が100〜120V程度の範囲で変化する場
合を想定すると、電圧値が100Vでモータ駆動時に両
トランジスタ93・94が共にオフする様、第1検出回
路61の可変抵抗器70を調整して検出信号S1の電圧
値を予め設定しておく。
In the above configuration, for example, the commercial AC power source 2
Assuming that the voltage value of 0 changes in the range of about 100 to 120V, the variable resistor 70 of the first detection circuit 61 is adjusted so that both the transistors 93 and 94 are turned off when the voltage value is 100V and the motor is driven. Then, the voltage value of the detection signal S1 is set in advance.

【0036】かかる使用状態に於いては、インバータ回
路22のトランジスタ35のベース端に抵抗95・96
を介して補助電圧V2が印加されており、この電圧V2
がトランジスタ35のオフ中におけるコンデンサ44の
放電時間を短縮し、インバータ回路22の発振周波数を
該回路22における最高効率時の周波数より稍高めてい
る。
In this state of use, the resistors 95 and 96 are connected to the base of the transistor 35 of the inverter circuit 22.
, An auxiliary voltage V2 is applied, and this voltage V2
Reduces the discharge time of the capacitor 44 while the transistor 35 is off, and makes the oscillation frequency of the inverter circuit 22 slightly higher than the frequency of the circuit 22 at the highest efficiency.

【0037】ここで商用電源電圧が上昇しあるいは負荷
が軽くなると検出信号S1の値が上がり、第2トランジ
スタ94にベース電流が流れ始め、補助電源53からの
出力V2を該トランジスタ94で分流し、トランジスタ
35のベース端に印加される電圧を徐々に低下させる。
すると、コンデンサ44の放電時間が上記の場合より長
くなり、インバータ回路22の発振周波数が下がる。更
に検出信号S1の値が上昇すると、抵抗46の両端を第
1トランジスタ93でショートし、インバータ回路22
の発振を間欠的に停止させる。
Here, when the commercial power supply voltage rises or the load becomes lighter, the value of the detection signal S1 rises, the base current starts to flow in the second transistor 94, and the output V2 from the auxiliary power supply 53 is shunted by the transistor 94. The voltage applied to the base end of the transistor 35 is gradually reduced.
Then, the discharge time of the capacitor 44 becomes longer than in the above case, and the oscillation frequency of the inverter circuit 22 decreases. When the value of the detection signal S1 further increases, both ends of the resistor 46 are short-circuited by the first transistor 93 and the inverter circuit 22
The oscillation of is stopped intermittently.

【0038】かかる動作により、負荷量が一定でかつ商
用電源電圧が上下した場合には出力が一定になるように
制御が働き、商用電源電圧が一定で負荷が増減した場合
には負荷量の大小に対応して出力も増減させ、もって通
常の負荷駆動時に於いて安定した電力供給動作がおこな
えるようにインバータ回路22を制御している。
With this operation, control is performed so that the output is constant when the load is constant and the commercial power supply voltage is increased or decreased. When the commercial power supply voltage is constant and the load is increased or decreased, the magnitude of the load is increased or decreased. The inverter circuit 22 is controlled so that the power supply operation can be performed stably during normal load driving.

【0039】回転制御回路25は、図5に示す如く、第
4検出回路64から出力される回転速度に比例した周波
数の矩形波状の検出信号S5を、D−A変換器100で
周波数に対応した大きさの検出信号に変換し、かかる検
出信号を比較器101で基準電圧と比較して、両者の間
にずれが発生すると、ずれの値に対応した制御信号を制
御回路102に送る。該制御回路102はモータ5への
通電回路中に介装されており、制御信号により制御回路
102における降下電圧値を制御してモータ5への印加
電圧を増減し、モータ5に加わる荷重負荷の大小あるい
は主電源23の出力電圧の増減に即応した回転速度制御
が行われる。
As shown in FIG. 5, the rotation control circuit 25 converts the detection signal S5 of a rectangular wave having a frequency proportional to the rotation speed output from the fourth detection circuit 64 into a frequency corresponding to the frequency by the DA converter 100. The detection signal is converted into a detection signal having a magnitude, and the detection signal is compared with a reference voltage by the comparator 101. When a deviation occurs between the two, a control signal corresponding to the deviation value is sent to the control circuit 102. The control circuit 102 is interposed in an energizing circuit for the motor 5, and controls a voltage drop in the control circuit 102 by a control signal to increase or decrease the voltage applied to the motor 5, and to reduce a load applied to the motor 5. The rotation speed control is performed in accordance with the magnitude of the output voltage or the increase or decrease of the output voltage of the main power supply 23.

【0040】ここでD−A変換器100は、OPアンプ
103を使用した積分回路であって、検出したデジタル
状の検出信号S5をコンデンサ104に印加すると、該
コンデンサ104に蓄えられた電荷は、ダイオード10
5・106からなるポンプ回路を通じて負帰還コンデン
サ107に流れる。かかる電荷の流入は、OPアンプ1
03を介して積分され、出力側にはパルスレートに比例
した電圧値のアナログ状の信号が得られる。
Here, the DA converter 100 is an integrating circuit using an OP amplifier 103. When the detected digital detection signal S5 is applied to the capacitor 104, the electric charge stored in the capacitor 104 is Diode 10
It flows to the negative feedback capacitor 107 through the pump circuit composed of 5.106. The inflow of such charges is caused by the OP amplifier 1
An analog signal having a voltage value proportional to the pulse rate is obtained on the output side after being integrated via 03.

【0041】比較器101は、OPアンプ110を使用
した差動増幅器であって、マイナス側に前記信号を入力
する一方、プラス側に基準信号を印加し、両者の差に比
例した電圧の制御信号を取り出す。基準信号は、ダイオ
ード111の両端に可変抵抗器112を結合することに
よりその値を調整可能とし、制御回路102の動作点を
変更出来る様にしている。
The comparator 101 is a differential amplifier using an OP amplifier 110. The comparator 101 inputs the signal on the minus side, applies a reference signal on the plus side, and outputs a control signal having a voltage proportional to the difference between the two. Take out. The value of the reference signal can be adjusted by connecting the variable resistor 112 to both ends of the diode 111, and the operating point of the control circuit 102 can be changed.

【0042】制御回路102は、第1及び第2トランジ
スタ113・114をダーリントン接続したものであっ
て、第1トランジスタ113のベース端をOPアンプ1
10の出力側に、エミッタ端を第2トランジスタ114
のベース端に接続すると共に、第2トランジスタ114
のエミッタ・コレクタ間をモータ5への通電回路中に介
装し、更に第2トランジスタ114のコレクタ端から抵
抗115を介して比較器101のOPアンプ110側に
負帰還している。
The control circuit 102 has a first and second transistors 113 and 114 connected in a Darlington connection.
The second transistor 114 is connected to the output side of the
And the second transistor 114
Between the emitter and the collector of the second transistor 114 in a circuit for supplying current to the motor 5, and furthermore, the negative feedback from the collector end of the second transistor 114 to the OP amplifier 110 side of the comparator 101 via the resistor 115.

【0043】かかる構成に於いて、モータ5に設定負荷
が加わったときに設定回転速度を呈する様に、前記比較
器101の可変抵抗器112を調整して制御回路102
を増幅動作状態にしておく。ここで設定速度よりモータ
5の回転速度が低下したことが比較器101で検出され
ると、設定回転数に必要なモータ端子電圧になるように
制御信号の値を上昇し、第2トランジスタ114を飽和
状態とすることにより、モータ5への印加電圧を上昇し
て回転速度を上昇方向へ修正する。逆に回転速度が設定
値より上昇したことが検出されると、制御信号の値を下
げて第2トランジスタ114のエミッタ・コレクタ間電
圧を上げ、モータ印加電圧を下げて回転速度を下降方向
へ自動修正する。
In such a configuration, the variable resistor 112 of the comparator 101 is adjusted so that the set rotational speed is exhibited when the set load is applied to the motor 5, and the control circuit 102 is adjusted.
Are set to the amplification operation state. Here, when the comparator 101 detects that the rotation speed of the motor 5 is lower than the set speed, the value of the control signal is increased so that the motor terminal voltage required for the set rotation speed is obtained, and the second transistor 114 is turned on. By setting the saturation state, the voltage applied to the motor 5 is increased to correct the rotation speed in the increasing direction. Conversely, when it is detected that the rotation speed has risen above the set value, the value of the control signal is decreased to increase the emitter-collector voltage of the second transistor 114, and the motor application voltage is decreased to decrease the rotation speed automatically. Fix it.

【0044】なお、主電源23の容量が十分ある場合に
は、上記した制御が比較的安定に行われる。しかし、電
源部23を使用せず二次電池6単独の電力供給で、しか
も該電池容量が減少した場合には、比較器101からの
制御信号それ自体の値も可及的に小さくなり、その結
果、制御回路102に供給し得るベース電流が減少し、
二次電池6にモータ5を駆動し得るだけの容量がまだ残
っている場合にも、制御回路102がオフしてモータ5
への通電を強制的に停止してしまう虞がある。本実施例
に於いては、制御回路102の入力側と二次電池6間に
抵抗116を繋ぎ、比較器101側からの制御が利かな
くなった後も、制御回路102に二次電池6側から電流
を直接供給し、モータ5の回転可能時間を出来るだけ延
長しうる様にしている。
When the capacity of the main power supply 23 is sufficient, the above control is performed relatively stably. However, when the power is supplied only from the secondary battery 6 without using the power supply unit 23 and the battery capacity is reduced, the value of the control signal itself from the comparator 101 is also reduced as much as possible. As a result, the base current that can be supplied to the control circuit 102 decreases,
If the secondary battery 6 still has enough capacity to drive the motor 5, the control circuit 102 turns off and the motor 5
There is a risk that the power supply to the power supply will be forcibly stopped. In the present embodiment, a resistor 116 is connected between the input side of the control circuit 102 and the secondary battery 6, and even after the control from the comparator 101 side becomes ineffective, the control circuit 102 The current is supplied directly from the motor 5 so that the rotatable time of the motor 5 can be extended as much as possible.

【0045】[0045]

【保護部】図6は保護部16の全体的な構成を示す電気
回路図であって、軽負荷保護回路26と重負荷保護回路
27とから構成される。軽負荷保護回路26は、二次電
池6に対し1C電流による急速充電を行わせて満充電状
態となり、軽負荷になったことが第3検出回路63によ
り検知されると、インバータ回路22の発振時期を規制
して出力を減少させ、0.1〜0.2C程度の細流充電
に移行させることにより、二次電池6の過充電による劣
化を主として防止する。
FIG. 6 is an electric circuit diagram showing the overall configuration of the protection unit 16, which comprises a light load protection circuit 26 and a heavy load protection circuit 27. The light load protection circuit 26 causes the secondary battery 6 to perform quick charging with a 1C current to be in a fully charged state, and when the third detection circuit 63 detects that a light load has occurred, the inverter circuit 22 oscillates. Deterioration due to overcharge of the secondary battery 6 is mainly prevented by regulating the timing to reduce the output and shifting to trickle charge of about 0.1 to 0.2C.

【0046】一方、重負荷保護回路27は、毛屑が外刃
2と内刃4間に噛む等してモータ5がロック状態とな
り、重負荷となったことが第4検出回路64により検知
された場合に、インバータ回路22の発振を停止してト
ランジスタ35の破損を防止する。
On the other hand, the heavy load protection circuit 27 detects the heavy load by the fourth detection circuit 64 when the motor 5 is locked due to the shavings biting between the outer blade 2 and the inner blade 4 or the like. In this case, the oscillation of the inverter circuit 22 is stopped to prevent the transistor 35 from being damaged.

【0047】軽負荷保護回路26は、比較器120のマ
イナス側入力端に、第3検出回路63のダイオード12
1で安定化された基準電圧を印加する一方、プラス側入
力端に第3検出回路63から出力される検出信号S4を
印加している。更に比較器120の出力側にはコンデン
サ122を繋ぎ、該コンデンサ122の両端に抵抗12
3を介して補助電源53を接続すると共に、トランジス
タ124のベース端とツェナーダイオード125を介し
て接続している。またトランジスタ124は、コレクタ
端をダイオード126を介してインバータ回路22のト
ランジスタ35のベース端に繋ぐと共に、エミッタ端と
ベース端間を抵抗127で接続している。
The light load protection circuit 26 is connected to the negative input terminal of the comparator 120 by the diode 12 of the third detection circuit 63.
While the reference voltage stabilized at 1 is applied, the detection signal S4 output from the third detection circuit 63 is applied to the plus side input end. Furthermore, a capacitor 122 is connected to the output side of the comparator 120, and a resistor 12 is connected across the capacitor 122.
3 and an auxiliary power supply 53, and a base end of the transistor 124 and a Zener diode 125. The transistor 124 has a collector end connected to the base end of the transistor 35 of the inverter circuit 22 via the diode 126, and a resistor 127 connecting the emitter end and the base end.

【0048】重負荷保護回路27は、図8(a)に示す
様な、第4検出回路64から出力されるモータ5の回転
速度に比例した周波数の矩形波状の検出信号S5を変換
部130に入力して、デジタル信号をアナログ信号に変
換する。
The heavy load protection circuit 27 outputs a rectangular wave detection signal S5 having a frequency proportional to the rotation speed of the motor 5 output from the fourth detection circuit 64 to the converter 130 as shown in FIG. Input and convert digital signals to analog signals.

【0049】変換部130は、トランジスタ131のベ
ース電流を検出信号S5から供給して該トランジスタ1
31をオンオフ制御すると共に、コレクタ側を二次電池
6に繋いで出力を取り出すことにより、図8(b)の如
く、前記検出信号S5よりピーク値が大きく且つモータ
回転時にのみ発生する、回転速度に比例したパルスレー
トの矩形波状電圧S6を形成する。
The conversion unit 130 supplies the base current of the transistor 131 from the detection signal S5 to supply the base current of the transistor 131.
As shown in FIG. 8 (b), by controlling the on / off of the motor 31 and connecting the collector side to the secondary battery 6 and taking out the output, as shown in FIG. To form a rectangular waveform voltage S6 having a pulse rate proportional to.

【0050】かかる出力電圧S6は、更に積分回路13
2に入力されて積分され、回転速度の大小に対応した大
きさの検出電圧S7として比較器133のマイナス側入
力端子に印加される。
The output voltage S6 is further supplied to the integrating circuit 13
2 and is integrated and applied to the negative input terminal of the comparator 133 as a detection voltage S7 having a magnitude corresponding to the magnitude of the rotation speed.

【0051】比較器133はそのプラス側端子に、第3
検出回路63から出力される検出信号S4’が基準電圧
として印加され、更に出力端子をツェナーダイオード1
34を介してトランジスタ135のベース端に、抵抗1
36を介して補助電源53に各々繋いでいる。
The comparator 133 has a third terminal connected to its third terminal.
A detection signal S4 'output from the detection circuit 63 is applied as a reference voltage, and the output terminal is connected to a Zener diode 1
A resistor 1 is added to the base end of the transistor 135 via 34.
Each is connected to an auxiliary power supply 53 via 36.

【0052】トランジスタ135は、コレクタ側をダイ
オード137を介して前記した軽負荷保護回路26と並
列に接続する。更にベース・エミッタ間と並列に、常閉
のスイッチ接点10bとダイオード138を直列に接続
したもの及び抵抗139を繋ぐことにより、モータ5へ
の通電を停止している期間は、抵抗139の両端をショ
ートしてベース電圧の印加を強制的に止め、重負荷保護
回路27が誤動作しないようにしている。
The collector side of the transistor 135 is connected in parallel with the light load protection circuit 26 through the diode 137. Further, by connecting a normally closed switch contact 10b and a diode 138 in series and a resistor 139 in parallel with the base and the emitter, both ends of the resistor 139 are connected during the period when the power supply to the motor 5 is stopped. The short circuit causes the application of the base voltage to be forcibly stopped, so that the heavy load protection circuit 27 does not malfunction.

【0053】次ぎに図8(a)〜(d)に示す波形図に
基づいて、保護部16における動作を詳細に説明する。
上記構成に於いて、二次電池6が満充電に近付いた時点
(時刻t1)で検出信号S4の電圧値が基準電圧V3と
略一致するように、第3検出回路63の可変抵抗器76
を予め調整しておく。
Next, the operation of the protection unit 16 will be described in detail with reference to the waveform diagrams shown in FIGS.
In the above configuration, the variable resistor 76 of the third detection circuit 63 is set so that the voltage value of the detection signal S4 is substantially equal to the reference voltage V3 when the secondary battery 6 approaches full charge (time t1).
Is adjusted in advance.

【0054】ここで、スイッチ10をオフしてモータ5
を停止した状態で時刻t0において電源プラグ33を入
れると、二次電池6は電源部13に対する負荷として充
電が開始される。
Here, the switch 10 is turned off and the motor 5 is turned off.
When the power plug 33 is turned on at time t0 with the power supply stopped, the rechargeable battery 6 starts charging as a load on the power supply unit 13.

【0055】充電初期に於いては、検出信号S4の値は
基準電圧V3より十分小さく、従ってコンデンサ122
の両端は比較器120の出力側によりショートされてト
ランジスタ124はオフ状態を続け、インバータ回路2
2は上記した出力制御回路24による制御が利いた通常
の発振を続ける。
At the beginning of charging, the value of the detection signal S4 is sufficiently smaller than the reference voltage V3, and therefore the capacitor 122
Are short-circuited by the output side of the comparator 120, the transistor 124 keeps off, and the inverter circuit 2
2 continues the normal oscillation controlled by the output control circuit 24.

【0056】更に充電が進み満充電に近付く(時刻t
1)と、二次コイル42からのパルス状電圧の出力時に
対応して瞬間的に検出信号S4が基準電圧を越えるよう
になり、比較器120の出力側は、パルス状にオープン
して補助電圧V2が出力される。
The charging is further advanced and approaches full charging (at time t).
1), the detection signal S4 instantaneously exceeds the reference voltage in response to the output of the pulse-like voltage from the secondary coil 42, and the output side of the comparator 120 opens in a pulse-like manner to open the auxiliary voltage. V2 is output.

【0057】しかし、該電圧V2で直接トランジスタ1
24を制御するのではなく、一旦コンデンサ122に印
加して積分し、積分値がダイオード125のツェナー電
圧を越えた時に初めてダイオード125を導通してトラ
ンジスタ124にベース電流を流し、該トランジスタ1
24をオンしてトランジスタ124のベース端をアース
することにより、インバータ回路22の発振を停止す
る。
However, the transistor 1 is directly connected to the voltage V2.
Instead of controlling the transistor 24, the voltage is once applied to the capacitor 122 for integration, and when the integrated value exceeds the Zener voltage of the diode 125, the diode 125 is turned on and the base current flows to the transistor 124 only when the integrated value exceeds the Zener voltage.
By turning on 24 and grounding the base end of the transistor 124, the oscillation of the inverter circuit 22 is stopped.

【0058】即ち、軽負荷保護回路26によるインバー
タ回路22の出力規制量を制御の開始時期に於いて可及
的に制限することにより、かかる期間の充電電流量を実
質的に増加させて、短時間で二次電池6に対する充電電
流の絞り込みが行われる様にしている。従って、軽負荷
時におけるインバータ回路22からの出力は必要最小限
に規制され、二次電池6の過充電に起因する劣化が未然
に防止されるのである。
That is, by limiting the output regulation amount of the inverter circuit 22 by the light load protection circuit 26 as much as possible at the start of the control, the charge current amount during such a period is substantially increased, The charging current for the secondary battery 6 is narrowed down with time. Therefore, the output from the inverter circuit 22 at the time of light load is regulated to the necessary minimum, and the deterioration due to the overcharge of the secondary battery 6 is prevented in advance.

【0059】次ぎに、上記の如く二次電池6が満充電に
なった状態でスイッチ10をオンする(時刻t3)と、
モータ5は回転制御回路25による回転速度制御がかか
った状態で、定速回転を開始する。
Next, when the switch 10 is turned on while the secondary battery 6 is fully charged as described above (time t3),
The motor 5 starts to rotate at a constant speed while the rotation speed is controlled by the rotation control circuit 25.

【0060】なお、モータ5の回転開始時点に於いては
第4検出回路64からの検出信号S5はないが、主電源
23側から抵抗140及びダイオード141を通じて基
準電圧S4’より十分大きい信号が印加されており、ま
た定速回転状態になった後も、予め第3検出回路63の
可変抵抗器76を調整して、内刃4に荷重負荷を加えな
い状態に於いても基準電圧S4’が検出電圧S7に比較
して十分小さくなるように電圧値を設定しておくことに
より、回転速度が十分高くしかも前記した回転速度制御
が有効な状態に於いては、比較器133の出力側は常に
アースされ、トランジスタ135はオフ状態を続けてイ
ンバータ回路22には何ら影響を与えない。
Although there is no detection signal S5 from the fourth detection circuit 64 at the start of rotation of the motor 5, a signal sufficiently higher than the reference voltage S4 'is applied from the main power supply 23 through the resistor 140 and the diode 141. The reference voltage S4 'is adjusted in advance even after the rotation at the constant speed by adjusting the variable resistor 76 of the third detection circuit 63 so that no load is applied to the inner blade 4. By setting the voltage value so as to be sufficiently smaller than the detection voltage S7, when the rotation speed is sufficiently high and the rotation speed control is effective, the output side of the comparator 133 is always Grounded, the transistor 135 remains off and has no effect on the inverter circuit 22.

【0061】しかし、モータ5に加わる荷重負荷が大き
くなるにつれて主電源23からの出力電圧V1が低下
し、遂には回転制御が利かなくなり(時刻t4)、更に
荷重が増加するに従ってモータ5の回転速度は低下す
る。それと同時に、比較器133に入力される検出電圧
S7の値も低下し、モータ5の回転が毛先を噛み込むな
どしてロックされると、積分回路132への入力が無く
なる(時刻t7)。
However, as the load applied to the motor 5 increases, the output voltage V1 from the main power supply 23 decreases, and eventually the rotation control becomes ineffective (time t4), and the rotation of the motor 5 increases as the load further increases. Speed decreases. At the same time, the value of the detection voltage S7 input to the comparator 133 also decreases, and when the rotation of the motor 5 is locked by, for example, biting the bristle tip, the input to the integration circuit 132 is lost (time t7).

【0062】このとき検出電圧S7は直ちに消失するこ
となく、コンデンサ142と抵抗143の放電時定数で
決まる時間経過後の時刻t9に基準電圧S4’の値より
下回り、比較器133の出力端をオープンする。これと
同時に補助電圧V2がダイオード134を介してトラン
ジスタ135のベースに印加され、図8(d)の如く、
トランジスタ135をオンしてインバータ回路22の発
振を停止するのである。
At this time, the detected voltage S7 does not immediately disappear, but falls below the value of the reference voltage S4 'at time t9 after a time determined by the discharge time constant of the capacitor 142 and the resistor 143, and the output terminal of the comparator 133 is opened. I do. At the same time, the auxiliary voltage V2 is applied to the base of the transistor 135 via the diode 134, and as shown in FIG.
The transistor 135 is turned on to stop the oscillation of the inverter circuit 22.

【0063】なお、上記したモータ5のロックが一時的
なものであり、ロックが時刻t8ですぐに解除された場
合は、ロック時からインバータ回路22の発振停止まで
に、上記の如く、例えば0.3〜1秒程度の時間差を予
め設けてあるため、検出電圧S7は一点鎖線で示す如く
直ちに基準電圧S4’より十分高い正常値に復帰して、
モータ5は正常な回転動作を続ける。
When the above-mentioned lock of the motor 5 is temporary and the lock is released immediately at the time t8, from the time of lock until the oscillation of the inverter circuit 22 is stopped, as described above, for example, 0. Since a time difference of about 3 to 1 second is provided in advance, the detection voltage S7 immediately returns to a normal value that is sufficiently higher than the reference voltage S4 ', as shown by the alternate long and short dash line.
The motor 5 continues the normal rotation operation.

【0064】また、モータ5に大きな荷重が加わっては
いるが停止させる必要がない期間に於いては検出電圧S
7の値は大幅な乱高下を繰り返すため、誤って重負荷保
護回路27が作動しないように、基準電圧S4’は出来
るだけ低いことが望ましい。しかし一旦回転が停止した
後は、回転停止の原因を取り除くまで、スイッチ10の
オンオフで不要に回転を開始することなく、確実に重負
荷保護回路27が作動し続けることが必要で、そのため
には、基準電圧S4’がある程度高いことを必要とす
る。
In a period in which a large load is applied to the motor 5 but it is not necessary to stop the motor 5, the detection voltage S
Since the value of 7 repeats large fluctuations, it is desirable that the reference voltage S4 'be as low as possible so that the heavy load protection circuit 27 does not accidentally operate. However, once the rotation has stopped, it is necessary to ensure that the heavy load protection circuit 27 continues to operate without turning on and off the switch 10 unnecessarily until the cause of the rotation stop is removed. , The reference voltage S4 'needs to be high to some extent.

【0065】本実施例に於いては、基準電圧S4’とし
て主電源23の出力電圧を分圧したものを利用している
ので、回転速度の低下に従って自動的に基準電圧S4’
は下がり、モータ停止後は元の値に復帰して、何ら面倒
な調整を要することなく上記した相矛盾する要求を満足
している。
In this embodiment, since the output voltage of the main power source 23 is divided as the reference voltage S4 ', the reference voltage S4' is automatically set according to the decrease in the rotation speed.
After the motor stops, it returns to the original value, and satisfies the above contradictory requirements without any troublesome adjustment.

【0066】また重負荷状態の検出は、モータ5の回転
それ自体を直接検出するのではなく、主電源23からの
出力電圧を検出することによっても知ることが出来る。
その場合、重負荷検出と軽負荷検出とを兼用させること
も可能である。
The heavy load condition can be detected not only by directly detecting the rotation itself of the motor 5 but also by detecting the output voltage from the main power supply 23.
In that case, heavy load detection and light load detection can be combined.

【0067】[0067]

【表示部】表示部17は、図7に示す如く、充電時に動
作して満充電状態を表示する充電状態表示回路29と、
モータ駆動時に動作して回転速度制御の状態を表示する
回転状態表示回路30とから成る。
[Display Unit] As shown in FIG. 7, the display unit 17 operates at the time of charging to display a fully charged state,
A rotation state display circuit 30 that operates when the motor is driven and displays the state of rotation speed control.

【0068】充電状態表示回路29は、第1検出回路6
1から出力される検出信号S2を第1トランジスタ15
0のベース端に入力し、コレクタ端を第2トランジスタ
151のベース端に接続すると共に、両トランジスタの
コレクタ側に第2表示素子12を繋いだ後、補助電圧V
2の入力でオンするスイッチングトランジスタ152
と、常閉のスイッチ接点10bを介して主電源23に接
続している。
The state-of-charge display circuit 29 includes the first detection circuit 6
1 to the first transistor 15
0, the collector end is connected to the base end of the second transistor 151, and the second display element 12 is connected to the collector side of both transistors.
Switching transistor 152 that turns on with 2 inputs
And a main power supply 23 via a normally closed switch contact 10b.

【0069】第2表示素子12は、赤および緑色の発光
ダイオードを一体化したものであって、第1トランジス
タ150と直列に緑色の発光ダイオード153を、第2
トランジスタ151と直列に赤色の発光ダイオード15
4を各々繋いでいる。
The second display element 12 is a combination of red and green light emitting diodes, and a green light emitting diode 153 is connected in series with the first transistor 150.
Red light emitting diode 15 in series with transistor 151
Connect 4 each.

【0070】回転状態表示回路30は、比較器155の
プラス側入力端に、第2検出回路62のダイオード15
6の両端から取られた基準電圧を印加する一方、マイナ
ス側に検出信号S3を入力すると共に、出力端を第1ト
ランジスタ157のベース端に接続している。更に第1
トランジスタ157のコレクタ端を第2トランジスタ1
58のベース端に繋ぎ、第1トランジスタ157に緑色
の発光ダイオード159、第2トランジスタ158に赤
色の発光ダイオード160を各々接続した後、常開のス
イッチ接点10aを介して主電源23に接続している。
The rotation state display circuit 30 has a diode 15 of the second detection circuit 62 connected to the positive input terminal of the comparator 155.
6, the reference signal taken from both ends is applied, the detection signal S3 is inputted to the minus side, and the output terminal is connected to the base terminal of the first transistor 157. Furthermore the first
The collector end of the transistor 157 is connected to the second transistor 1
After connecting the green light emitting diode 159 to the first transistor 157 and the red light emitting diode 160 to the second transistor 158, respectively, and then connecting to the main power supply 23 through the normally open switch contact 10a. I have.

【0071】以下図8(e)〜(g)を用いて、各表示
素子11・12の点灯のタイミングを説明する。なお、
図8(f)は第2表示素子12の、図8(g)は第1表
示素子11の点灯時期を各々示す。
The lighting timing of each of the display elements 11 and 12 will be described below with reference to FIGS. In addition,
FIG. 8F shows the lighting time of the second display element 12, and FIG. 8G shows the lighting time of the first display element 11.

【0072】上記構成に於いて、モータ停止状態でイン
バータ回路22を動作させると、補助電圧V2が出力さ
れてトランジスタ152がオンし、充電状態表示回路2
9に通電が開始される。同時に第1検出回路61から検
出信号S2が出力されるが、時刻t0のごとく二次電池
6の容量が減少している場合には軽負荷保護回路26の
制御がかかっておらず、従って検出信号S2の値が大き
いために第1トランジスタ150はオフ状態となり、第
2トランジスタ151がオンして赤色の発光ダイオード
154に通電して充電中であることを表示する。
In the above configuration, when the inverter circuit 22 is operated with the motor stopped, the auxiliary voltage V2 is output, the transistor 152 is turned on, and the charge state display circuit 2 is turned on.
9 is energized. At the same time, the detection signal S2 is output from the first detection circuit 61. However, when the capacity of the secondary battery 6 decreases as at time t0, the control of the light load protection circuit 26 is not performed, and thus the detection signal Since the value of S2 is large, the first transistor 150 is turned off, the second transistor 151 is turned on, and the red light emitting diode 154 is energized to indicate that charging is being performed.

【0073】ここで充電が進み、軽負荷保護回路26が
作動して制御がかかり始める(時刻t1)と、間欠的に
検出信号S2の値が低下し、第1トランジスタ150が
オンして緑色の発光ダイオード153が点灯し始める。
即ち、赤色と緑色とが交互に点灯し、充電が終了に近付
くに連れて緑色の点灯時間の割合が徐々に増加する結
果、発光色は赤色からオレンジ色に変化し、更に時刻t
2で緑色に変わって満充電状態となったことを表示する
のである。
Here, when the charging progresses and the light load protection circuit 26 is activated to start the control (time t1), the value of the detection signal S2 is intermittently decreased, the first transistor 150 is turned on and the green color is generated. The light emitting diode 153 starts to light up.
That is, red and green are lit alternately, and as the charging approaches the end, the ratio of the green lighting time gradually increases, and as a result, the emission color changes from red to orange and further at time t.
It changes to green at 2 and indicates that it is fully charged.

【0074】次いで、本体ケース3のスイッチ10をオ
ンすると、モータ5の回転駆動が開始される(時刻t
3)。ここで、予め第2検出回路62の可変抵抗器72
を調節することにより、回転制御回路25における制御
が利かなくなる時刻t4に於いて、基準電圧と検出信号
S3の値が略一致する様にしておく。
Next, when the switch 10 of the main body case 3 is turned on, the rotational driving of the motor 5 is started (at time t).
3). Here, the variable resistor 72 of the second detection circuit 62 is determined in advance.
Is adjusted so that the reference voltage substantially matches the value of the detection signal S3 at time t4 when the control in the rotation control circuit 25 becomes ineffective.

【0075】すると、負荷が小さいか或いは主電源23
の電圧が大きいために回転制御が有効な間は、第1トラ
ンジスタ157がオンして第1表示素子11は緑色に点
灯して正常回転中であることを表示する。
Then, the load is small or the main power supply 23
Is high, the first transistor 157 is turned on and the first display element 11 is lit in green to indicate that normal rotation is being performed.

【0076】しかし制御が利かなくなる(時刻t4)
と、第2トランジスタ158がオンし始め、赤色の発光
ダイオード160が点灯する時間が徐々に増加し、緑色
からオレンジ色、そして時刻t5で赤色に変化してモー
タ回転の異常を表示する。更に、モータ5の回転が停止
寸前(時刻t6)となると、第1表示素子11が消灯し
て電池容量の減少を表示するのである。
However, the control becomes ineffective (time t4).
Then, the second transistor 158 starts to turn on, the time during which the red light-emitting diode 160 is lit gradually increases, and changes from green to orange and then to red at time t5 to indicate an abnormality in motor rotation. Further, when the rotation of the motor 5 is about to stop (time t6), the first display element 11 is turned off to indicate that the battery capacity has decreased.

【0077】なお、充電状態を表示する第2表示素子1
2を、本体ケース3上でスイッチ10の下方位置に配設
することにより、電気かみそり1の使用中は、操作者の
手で第2表示素子12の表示は覆われ、よってスイッチ
10のオンオフで第1及び第2の表示素子11・12の
点灯が入れ替わって表示されても、表示を誤認すること
はない。
The second display element 1 for displaying the state of charge
When the electric shaver 1 is used, the display of the second display element 12 is covered by the operator's hand by disposing the switch 2 on the main body case 3 at a position below the switch 10. Even if the lighting of the first and second display elements 11 and 12 is switched and displayed, the display is not erroneously recognized.

【0078】またトランジスタ152のオン期間を規制
する補助電源53は、第1検出回路61より安定で且つ
十分大きな出力が得られるように構成しているので、第
2表示素子12が赤緑の点滅を繰り返している期間に於
いてもトランジスタ152は確実にオン状態を続け、表
示素子12それ自体が点滅してちらつくのを防止してい
る。
Further, since the auxiliary power supply 53 for controlling the ON period of the transistor 152 is constructed so as to obtain a stable and sufficiently large output from the first detection circuit 61, the second display element 12 blinks red and green. Even during the period of repeating, the transistor 152 is surely kept in the ON state, and the display element 12 itself is prevented from blinking and flickering.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の概略を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing an outline of the present invention.

【図2】本発明を実施した一例を示す全体の斜視図であ
る。
FIG. 2 is an overall perspective view showing an example in which the present invention is implemented.

【図3】本発明にかかる電気回路のブロック図を示す。FIG. 3 shows a block diagram of an electric circuit according to the present invention.

【図4】図3における電源部の具体的な構成を示す電気
回路図である。
FIG. 4 is an electric circuit diagram showing a specific configuration of a power supply unit in FIG.

【図5】図3における制御部の具体的な構成を示す電気
回路図である。
FIG. 5 is an electric circuit diagram showing a specific configuration of a control unit in FIG.

【図6】図3における保護部の具体的な構成を示す電気
回路図である。
6 is an electric circuit diagram showing a specific configuration of a protection unit in FIG.

【図7】図3における表示部の具体的な構成を示す電気
回路図である。
FIG. 7 is an electric circuit diagram showing a specific configuration of a display unit in FIG.

【図8】電気回路の動作状態を示す説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram showing an operating state of an electric circuit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

4 内刃 5 モータ 6 二次電池 7 電気回路 10 スイッチ 13 電源部 14 検出部 15 制御部 16 保護部 17 表示部 22 インバータ回路 23 主電源 24 出力制御回路 26 軽負荷保護回路 27 重負荷保護回路 53 補助電源 63 第3検出回路 64 第4検出回路 Reference Signs List 4 inner blade 5 motor 6 secondary battery 7 electric circuit 10 switch 13 power supply unit 14 detection unit 15 control unit 16 protection unit 17 display unit 22 inverter circuit 23 main power supply 24 output control circuit 26 light load protection circuit 27 heavy load protection circuit 53 Auxiliary power supply 63 Third detection circuit 64 Fourth detection circuit

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 インバータ回路を含む電力供給手段と、 該電力供給手段に接続されて電力が供給される負荷と、 該負荷が大きくなるほどその値が小さくなる検出電圧を
出力可能とする負荷量検出手段と、 所定の基準電圧を出力可能とする基準電圧発生手段と、 上記した検出電圧と基準電圧とを比較し、検出電圧が基
準電圧を下回るとインバータ回路を停止する保護手段と
を備え、 上記基準電圧発生手段が、 インバータ回路の作動中に対応して、電池電圧を分圧し
たものを基準電圧として出力可能とする一方、 インバータ回路の停止に対応して、電池電圧をそのまま
基準電圧として出力可能とすることを特徴とする小型電
気機器。
1. A power supply unit including an inverter circuit, a load connected to the power supply unit to which power is supplied, and a load amount detection capable of outputting a detection voltage whose value decreases as the load increases. Means, a reference voltage generating means capable of outputting a predetermined reference voltage, and a protection means for comparing the detected voltage with the reference voltage and stopping the inverter circuit when the detected voltage falls below the reference voltage, The reference voltage generation means enables the battery voltage to be divided and output as a reference voltage in response to the operation of the inverter circuit, and outputs the battery voltage as it is in response to the stoppage of the inverter circuit. A small electric device characterized by being made possible.
【請求項2】 上記した基準電圧発生手段が、 インバータ回路により充電される二次電池と、 該二次電池と並列に接続される分圧抵抗と、 該分圧抵抗と直列に介装されて、オン時に二次電池から
分圧抵抗に通電するスイッチング素子と、 インバータ回路の作動中に対応し、スイッチング素子を
オンする所定の電圧を発生可能とする補助電源とから構
成される特許請求の範囲第1項記載の小型電気機器。
2. The above-mentioned reference voltage generating means includes a secondary battery charged by an inverter circuit, a voltage dividing resistor connected in parallel with the secondary battery, and a voltage dividing resistor interposed in series. , A switching element for energizing a voltage dividing resistor from a secondary battery when turned on, and an auxiliary power supply capable of generating a predetermined voltage for turning on the switching element when the inverter circuit is operating. The small electric device according to item 1.
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