JPH10108378A - 充電式電気機器 - Google Patents
充電式電気機器Info
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- JPH10108378A JPH10108378A JP8252653A JP25265396A JPH10108378A JP H10108378 A JPH10108378 A JP H10108378A JP 8252653 A JP8252653 A JP 8252653A JP 25265396 A JP25265396 A JP 25265396A JP H10108378 A JPH10108378 A JP H10108378A
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Abstract
電池により印加される電源電圧が動作電圧よりも低くな
った場合の不具合を解消した充電式電気機器を提供する
にある。 【解決手段】蓄電池2の電圧が低下してマイクロコンピ
ュータ4に印加する電源電圧が動作電圧以下になると、
マイクロコンピュータ4の出力端子のレベルが”H”レ
ベルの規定電圧よりも低下することになるが、正常時
の”L”レベルの規定電圧に達しない状態では発光ダイ
オードLED1 乃至LED3 の順方向降下電圧により、
トランジタQ1 乃至Q3 のベース電流が流れずトランジ
タQ1 乃至Q3 はオフ状態のまま維持される。従ってト
ランジスタQ1 ,Q2 のオン時に駆動される電子スイッ
チQ9 ,Q10はオフ状態を維持し、蓄電池2の電圧低下
に応じて充電電流を流し始めても、負荷回路3には充電
電流が流れない。
Description
される電子スイッチのオン、オフで負荷を動作させる充
電式電気機器に関するものである。
フする主スイッチを機械的なスイッチで構成したため、
蓄電池を充電する際に機械的なスイッチをオフしておけ
ば、負荷に充電電流が流れず、蓄電池の充電を確実にす
ることができるようになっていた。
えず、半導体スイッチ素子からなる電子スイッチを用い
て負荷をオンオフする充電式電気機器が最近提供され始
めてきた。図4は電子スイッチを用いた従来例を示して
おり、この従来例は、充電器1 と、この充電器1の充電
電流により充電される蓄電池2と、負荷回路3と、抵抗
R 2 を介して蓄電池2から電源電圧が印加されるマイク
ロコンピュータ4からなる電子制御部と、該マイクロコ
ンピュータ4を電源投入時にリセットするリセット回路
5と、マイクロコンピュータ4の制御出力によりオン、
オフされるPNP型トランジスタQ1 乃至Q3 等から構
成される。
ン、オフに応じてオン、オフするNPN型のトランジス
タからなる電子スイッチQ9 ,Q10を含むスイッチ回路
とモータのような負荷Mとからなり、電子スイッチ
Q9 ,Q10の制御端子たるベースを抵抗R9 ,R10を介
してトランジスタQ1 ,Q2 のコレクタに接続してあ
る。このトランジスタQ1 ,Q2 はエミッタを蓄電池2
の+極に、制御端子たるベースを電子制御部を構成する
マイクロコンピュータ4の出力端子O1 ,O2 に接続し
ており、各トランジスタQ1 ,Q2 は出力端子O1 ,O
2 の制御出力が”L”レベルの場合にオン動作して対応
する電子スイッチQ9 ,Q10にベース電流を流し、オン
させるようになっている。ここで電子スイッチQ9 ,Q
10はPNP型のトランジスタQ7 ,Q10とブリッジ接続
し、電子スイッチQ9 とトランジスタQ7 の接続点と、
電子スイッチQ10とトランジスタQ8 の接続点との間に
は負荷Mを、また電子スイッチQ9 とトランジスタQ7
の接続点にはトランジスタQ8のベースを抵抗R8 を介
して接続し、、電子スイッチQ10とトランジスタQ8 の
接続点にはトランジスタQ7 のベースを抵抗R7 を介し
て接続してあり、これら回路により負荷Mへへ印加する
電源電圧の極性を切り換える切換スイッチを構成してい
る。
は正転用操作スイッチSW1 が操作された時には出力端
子O1 から出力される制御出力を”L”レベルにしてト
ランジスタQ1 を、また逆転用操作スイッチSW2 が操
作された時には出力端子O2から出力される制御出力
を”L”レベルにしてトランジスタQ2 をオンさせるよ
うになっている。
イクロコンピュータ4へ供給される電源電圧が上昇して
所定のリセット電圧(マイクロコンピュータ4の最低動
作電圧よりも高い)を越えるまでマイクロコンピュータ
4をリセット状態とし、リセット電圧を越えるとリセッ
ト状態を解除するようになっている。而して正転用操作
スイッチSW1 が操作されるとマイクロコンピュータ4
の制御の下でトランジスタQ1 がオンして電子スイッチ
Q9 がオンするとともに、電子スイッチQ9 の対向辺の
トランジスタQ8 がオンし、蓄電池2→トランジスタQ
8 →負荷M→電子スイッチQ9 →蓄電池2と電流が流れ
て負荷Mが正転する。また逆転用操作スイッチSW2 が
操作されると、マイクロコンピュータ4の制御の下でト
ランジスタQ2 がオンして電子スイッチQ10がオンする
とともに、電子スイッチQ10の対向辺のトランジスタQ
7 がオンし、蓄電池2→トランジスタQ 7 →負荷M→電
子スイッチQ10→蓄電池2と電流が流れて負荷Mが逆転
する。
イクロコンピュータ4の基準クロックを得るためのクロ
ック発振回路である。
電気機器では、電子スイッチQ9 ,Q10の制御をマイク
ロコンピュータ4の様な電子制御部を用いて行うため、
蓄電池2からマイクロコンピュータ4に印加される電源
電圧がマイクロコンピュータ4の動作電圧より低くなっ
てマイクロコンピュータ4の出力が不定となった場合、
マイクロコンピュータ4から出力される制御出力が規定
する”H”レベルの電圧より低くなってトランジスタQ
1 ,Q2 がオンし、その結果電子スイッチQ9 ,Q10を
オンしてしまうことがある。この状態で蓄電池2を充電
器1で充電しようとしても充電電流が負荷Mに流れて蓄
電池2が充電されないという問題があった。
で、電子スイッチの動作を制御する電子制御部に蓄電池
により印加される電源電圧が動作電圧よりも低くなった
場合の不具合を解消した充電式電気機器を提供するにあ
る。
に請求項1の発明では、充電器により充電される蓄電池
を電源として備えるとともに、蓄電池と負荷との間に挿
入され、電子制御部からの制御出力によりオン、オフす
る電子スイッチを備えた充電式電気機器において、前記
電子制御部へ前記蓄電池から印加される電源電圧が所定
電圧に低下した時に前記電子制御部の制御出力の如何に
かかわらず電子スイッチをオフさせる手段を備えたこと
を特徴とするもので、蓄電池から電子制御部に印加され
る電源電圧が低下して電子制御部が不定状態になるよう
な場合にあっても電子スイッチを必ずオフすることがで
き、そのため蓄電池を充電する場合にあっても充電電流
が負荷へ流れず、確実に蓄電池を充電することができ
る。
いて、前記電子制御部の制御出力を制御端子に入力して
前記電子スイッチのオン、オフ制御を行う半導体スイッ
チ素子を備え、前記電子制御部の制御出力を出力する出
力端子と前記半導体スイッチ素子の制御端子との間に前
記半導体スイッチ素子をオンする方向に制御電流が流れ
始める前記出力端子と制御端子間のしきい電圧を高める
定電圧素子を挿入したことを特徴とするもので、蓄電池
の電圧が低下して電子制御部の制御出力が不定状態にな
っても半導体スイッチ素子をオフ状態に維持して、電子
スイッチをオフ状態とすることができる。
いて、前記電子制御部の制御出力を制御端子に入力して
前記電子スイッチのオン、オフ制御を行う半導体スイッ
チ素子と、オン時に前記半導体スイッチ素子を逆バイア
スしてオフさせるように前記半導体スイッチ素子の制御
端子と前記蓄電池との間に挿入した別の半導体スイッチ
素子と、前記電子制御部の前記電源電圧が所定のリセッ
ト電圧を越えたことを検出すると前記電子制御部のリセ
ット状態を解除するリセット回路とを備え、前記電源電
圧が前記リセット電圧以下のときに別の半導体スイッチ
素子をオンさせるようにしたことを特徴とするもので、
電子制御部に印加する電源電圧が動作電圧より低下して
いる時には、必ず電子スイッチをオフ状態とすることが
できる。
いて、前記充電器から前記蓄電池へ流す充電電流を検出
する電流検出手段を付設し、該電流検出手段が充電電流
を検出し且つ前記電子制御部の前記電源電圧が前記リセ
ット電圧より低い電圧のときに、前記別の半導体スイッ
チ素子をオンさせるようにしたことを特徴するもので、
電子制御部の電源電圧がリセット電圧より低く且つ充電
が行われると、必ず電子スイッチをオフすることがで
き、しかも電子制御部の電源電圧がリセット電圧より低
くても充電が行われない場合には別の半導体スイッチが
オンせず、消費電流を増加を心配する必要がない。
参照して説明する。 (実施形態1)図1は本実施形態の回路構成を示してお
り、基本的には図4の従来例回路と同じであるが、トラ
ンジスタQ1 乃至Q3 の制御端子であるベースを発光ダ
イオードLED1 乃至LED2 を介してマイクロコンピ
ュータ4の対応する出力端子に接続した点で従来例回路
と相違する。尚図4の回路要素と同じ役割を持つ回路要
素には同じ記号、番号を付し説明を省略する。
ランジスタQ1 乃至Q3 のベース電流が流れると発光す
るのものであるが、本実施形態ではその順方向降下電圧
(定電圧特性)を利用するようにしたもので、マイクロ
コンピュータ4に供給される電源電圧が動作電圧より低
くなって、出力する制御出力が規定される”H”レベル
より低下し、トランジスタQ1 乃至Q3 がオンしてしま
うのを防止するために、トランジスタQ1 乃至Q3 のベ
ース電流が流れてオンする電圧を発光ダイオードLED
1 乃至LED3 の順方向降下電圧によりかさ上げを図っ
ている。
2 は、マイクロコンピュータ4が不定状態となった時
に、負荷回路3の電子スイッチQ9 ,Q10のオフを維持
するための手段を構成する。尚本実施形態の場合はマイ
クロコンピュータ4が2V程度で動作するものを採用し
た場合であるが、1.2V程度で動作する場合にはダイ
オードを、また2Vよりも高い場合にはツェナーダイオ
ード或いは複数のダイオードや発光ダイオードを直列接
続した回路を用いば良い。
マイクロコンピュータ4の動作電圧以上にある場合には
図4の回路と同様に、操作スイッチSW1 ,SW2 の操
作に基づいてマイクロコンピュータ4は出力端子O1 ,
O2 からの制御出力を”L”又は”H”レベルとしてト
ランジスタQ1 、Q2 をオン又はオフすることにより負
荷回路3の電子スイッチQ9 ,Q10をオン又はオフさ
せ、モータからなる負荷Mに蓄電池2から駆動電流を流
して正転或いは逆転させることができる。
コンピュータ4に印加する電源電圧が動作電圧より低く
なると、マイクロコンピュータ4の出力端子のレベル
が”H”レベルの規定電圧よりも低下することになる
が、正常時の”L”レベルの規定電圧に達しない状態で
は発光ダイオードLED1 乃至LED3 の順方向降下電
圧により、トランジタQ1 乃至Q3 のベース電流が流れ
ずトランジタQ1 乃至Q3はオフ状態のまま維持され
る。従ってトランジスタQ1 ,Q2 を介してベース電流
が流れる電子スイッチQ9 ,Q10はオフ状態を維持し、
蓄電池2の電圧低下に応じて充電器1により蓄電池1を
充電し始めても、負荷回路3には充電電流が流れない。
が低下してマイクロコンピュータ4の電源電圧が動作電
圧より低くなっても、負荷回路3の電子スイッチQ9 ,
Q10がオンするのを防ぐことができ、そのため充電器1
からの充電電流が負荷回路3に流れることなく、蓄電池
2を確実に充電することができる。尚トランジスタQ3
及び抵抗R1 の回路は蓄電池2を放電させるための回路
であり、マイクロコンピュータ4に対して放電指示を与
えることによりトランジスタQ3 がオンし、蓄電池2を
抵抗R1 により放電させるようなっている。尚放電指示
を与えるスイッチは図面には示していない。
ロコンピュータ4の出力端子と、トランジスタQ1乃至
Q3 のベースの間に発光ダイオード等の定電圧素子を挿
入し、マイクロコンピュータ4の電源電圧が動作電圧よ
り低くなって、制御出力のレベルが不定状態となっても
トランジスタQ1 乃至Q3 のオフ状態を維持できるよう
にしたものであるが、本実施形態では、図2に示すよう
に各トランジスタQ1 乃至トランジスタQ3 のエミッタ
ベース間に別のPNP型トランジスタQ4 乃至トランジ
スタQ 6 のエミッタ・コレクタ間を接続するとともに、
各トランジスタQ4 乃至Q6 のベースを抵抗R3 乃至R
5 を介してリセット回路5の出力端子に接続して、これ
らトランジスタQ3 乃至Q6 及びリセット回路5によ
り、マイクロコンピュータ4の電源電圧が動作電圧より
低くなって、その出力端子のレベルが不定状態となって
もトランジスタQ1 乃至Q3 のオフ状態を維持できるよ
うにしたものである。トランジスタQ1 乃至Q3 のベー
スとマイクロコンピュータ4の出力端子との間には抵抗
R6 乃至R8 を挿入してある。
ータ4及び負荷回路3の構成は実施形態1と同じである
ため、同じ回路要素に同じ番号、記号を付し説明は省略
する。而して本実施形態では、蓄電池2からマイクロコ
ンピュータ4に印加される電源電圧が、リセット電圧よ
り低くなると、リセット回路5の出力は”L”となり、
トランジスタQ4 乃至Q6 のベース電流が流れる。従っ
てこれらトランジスタQ4 乃至Q6 がオンし、これらト
ランジスタQ4 乃至Q6 を介してトランジスタQ1 乃至
Q3 のベースは蓄電池2の電圧に吊り上げられることに
なって、トランジスタQ1 乃至Q3 はマイクロコンピュ
ータ4の制御出力の如何に関わらず、必ずオフとなり、
その結果トランジスタQ1 ,Q2 を通じて駆動される負
荷回路3の電子スイッチQ9 ,Q10のオフ状態はマイク
ロコンピュータ4の動作が不定状態となっても維持され
ることになり、充電器1で蓄電池2を充電する際、充電
電流が負荷回路3側に流れず、確実に充電することがで
きる。
回路)に準ずるためにここでは説明を省略する。電源電
圧が0.7V以下ではトランジスタQ4 乃至Q6 はオフ
となるが、,トランジスタQ1 乃至Q3 もオンできない
ので問題はない。勿論リセット回路5の出力も同様であ
る。
回路構成を基本として、充電器1と蓄電池2との間に充
電電流を検出する電流検出回路6を設け、この電流検出
回路6の検出出力端子をトランジスタQ4 乃至トランジ
スタQ6 のベースに接続している抵抗R3 乃至R5 の共
通接続点に抵抗R6 を介して接続するとともに、この接
続点とリセット回路5の出力端子との間にダイオードD
を接続したものである。
ロコンピュータ4の動作電圧以下になって、充電器1に
よる充電が開始されると、充電器1から蓄電池2へ流れ
る充電電流が電流検出回路6により検出されてその検出
出力が”L”レベルになり、トランジスタQ4 乃至Q5
がオンする。このときリセット回路5の出力は”L”レ
ベルとなっている。
り上述と同様にトランジスタQ4 乃至Q6 を介してトラ
ンジスタQ1 乃至Q3 のベースは蓄電池2の電圧に吊り
上げられることになり、そのためトランジスタQ1 乃至
Q3 はマイクロコンピュータ4の制御出力の如何に関わ
らず、必ずオフとなり、その結果実施形態2と同様にマ
イクロコンピュータ4の動作が不定状態となっても、負
荷回路3の電子スイッチQ9 ,Q10のオフ状態は維持さ
れる。結果充電器1からの充電電流が負荷回路3側に流
れず、確実に蓄電池2を充電することができる。
供給される電圧がリセット電圧以上であればリセット回
路5の出力が”H”となってトランジスタQ3 乃至トラ
ンジスタQ5 のベース電位はダイオードDを通じて”
H”レベルとなり、電流検出回路6の出力が”L”とな
っても、ダイオードDを通じて抵抗R6 に電流が流れて
トランジスタQ3 乃至Q5 はベースが”H”レベルとな
ってオンしない。
となっても充電器1から蓄電池2へ充電電流が流れない
ため、電流検出回路6の検出出力が”H”(或いはハイ
インピーダンス)となるため、トランジスタQ3 乃至ト
ランジスタQ4 はオンせず、消費電流の増加を心配する
ことはない。尚上記実施形態1乃至3における負荷回路
3では2つの電子スイッチQ9 ,Q 10を設けて負荷Mに
流す電流方向の切換えも行うようにしているが、単純に
負荷と蓄電池2との間に電子スイッチを挿入し、電子ス
イッチをマイクロコンピュータ4の制御出力に基づいて
オン、オフするようなものでも良く、本発明は、実施形
態1乃至3の回路には特に限定されるものではない。
れる蓄電池を電源として備えるとともに、蓄電池と負荷
との間に挿入され、電子制御部からの制御出力によりオ
ン、オフする電子スイッチを備えた充電式電気機器にお
いて、前記電子制御部へ前記蓄電池から印加される電源
電圧が所定電圧に低下した時に前記電子制御部の制御出
力の如何にかかわらず電子スイッチをオフさせる手段を
備えたので、蓄電池から電子制御部に印加される電源電
圧が低下して電子制御部が不定状態になるような場合に
あっても電子スイッチを必ずオフすることができ、その
ため蓄電池を充電する場合にあっても充電電流が負荷へ
流れず、確実に蓄電池を充電することができるという効
果がある。
て、前記電子制御部の制御出力を制御端子に入力して前
記電子スイッチのオン、オフ制御を行う半導体スイッチ
素子を備え、前記電子制御部の制御出力を出力する出力
端子と前記半導体スイッチ素子の制御端子との間に前記
半導体スイッチ素子をオンする方向に制御電流が流れ始
める前記出力端子と制御端子間のしきい電圧を高める定
電圧素子を挿入したので、蓄電池の電圧が低下して電子
制御部の制御出力が不定状態になっても半導体スイッチ
素子をオフ状態に維持して、電子スイッチをオフ状態と
することができるという効果がある。
て、前記電子制御部の制御出力を制御端子に入力して前
記電子スイッチのオン、オフ制御を行う半導体スイッチ
素子と、オン時に前記半導体スイッチ素子を逆バイアス
してオフさせるように前記半導体スイッチ素子の制御端
子と前記蓄電池との間に挿入した別の半導体スイッチ素
子と、前記電子制御部の前記電源電圧が所定のリセット
電圧を越えたことを検出すると前記電子制御部のリセッ
ト状態を解除するリセット回路とを備え、前記電源電圧
が前記リセット電圧以下のときに別の半導体スイッチ素
子をオンさせるようにしたので、電子制御部に印加する
電源電圧が動作電圧より低下している時には、必ず電子
スイッチをオフ状態とすることができるという効果があ
る。
て、前記充電器から前記蓄電池へ流す充電電流を検出す
る電流検出手段を付設し、該電流検出手段が充電電流を
検出し且つ前記電子制御部の前記電源電圧が前記リセッ
ト電圧より低い電圧のときに、前記別の半導体スイッチ
素子をオンさせるようにしたことを特徴するもので、電
子制御部の電源電圧がリセット電圧より低く且つ充電が
行われると、必ず電子スイッチをオフすることができ、
しかも電子制御部の電源電圧がリセット電圧より低くて
も充電が行われない場合には別の半導体スイッチがオン
せず、消費電流を増加を心配する必要がないという効果
がある。
Claims (4)
- 【請求項1】充電器により充電される蓄電池を電源とし
て備えるとともに、蓄電池と負荷との間に挿入され、電
子制御部からの制御出力によりオン、オフする電子スイ
ッチを備えた充電式電気機器において、前記電子制御部
へ前記蓄電池から印加される電源電圧が所定電圧に低下
した時に前記電子制御部の制御出力の如何にかかわらず
電子スイッチをオフさせる手段を備えたことを特徴とす
る充電式電気機器。 - 【請求項2】前記電子制御部の制御出力を制御端子に入
力して前記電子スイッチのオン、オフ制御を行う半導体
スイッチ素子を備え、前記電子制御部の制御出力を出力
する出力端子と前記半導体スイッチ素子の制御端子との
間に前記半導体スイッチ素子をオンする方向に制御電流
が流れ始める前記出力端子と制御端子間のしきい電圧を
高める定電圧素子を挿入したことを特徴とする請求項1
記載の充電式電気機器。 - 【請求項3】前記電子制御部の制御出力を制御端子に入
力して前記電子スイッチのオン、オフ制御を行う半導体
スイッチ素子と、オン時に前記半導体スイッチ素子を逆
バイアスしてオフさせるように前記半導体スイッチ素子
の制御端子と前記蓄電池との間に挿入した別の半導体ス
イッチ素子と、前記電子制御部の前記電源電圧が所定の
リセット電圧を越えたことを検出すると前記電子制御部
のリセット状態を解除するリセット回路とを備え、前記
電源電圧が前記リセット電圧以下のときに別の半導体ス
イッチ素子をオンさせるようにしたことを特徴とする請
求項1記載の充電式電気機器。 - 【請求項4】前記充電器から前記蓄電池へ流す充電電流
を検出する電流検出手段を付設し、該電流検出手段が充
電電流を検出し且つ前記電子制御部の前記電源電圧が前
記リセット電圧より低い電圧のときに、前記別の半導体
スイッチ素子をオンさせるようにしたことを特徴とする
請求項3記載の充電式電気機器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8252653A JPH10108378A (ja) | 1996-09-25 | 1996-09-25 | 充電式電気機器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8252653A JPH10108378A (ja) | 1996-09-25 | 1996-09-25 | 充電式電気機器 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10108378A true JPH10108378A (ja) | 1998-04-24 |
Family
ID=17240357
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8252653A Pending JPH10108378A (ja) | 1996-09-25 | 1996-09-25 | 充電式電気機器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10108378A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100651704B1 (ko) * | 1999-04-08 | 2006-11-30 | 세이코 인스트루 가부시키가이샤 | 배터리 상태 감시회로와 배터리 장치 |
-
1996
- 1996-09-25 JP JP8252653A patent/JPH10108378A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100651704B1 (ko) * | 1999-04-08 | 2006-11-30 | 세이코 인스트루 가부시키가이샤 | 배터리 상태 감시회로와 배터리 장치 |
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Date | Code | Title | Description |
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