JPS59173901A - 充電可能にした停電感知用懐中電灯回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 灯回路に関する。

従来から、乾電池を使用する電気製品は、携帯用あるい
は非常用品として多種多様な製品か存在するが、消耗的
物品である乾電池を電源としているため、乾電池の容量
の減少に応じて該乾電池の交換を必要とする。そのため
、同一乾電池を長時間使用することは不可能であり不便
である。例えは、非常用品の代表である懐中電灯は、地
震，雷，台風，電気事故等による停電時の必需品といえ
る存在にあり、日常生活における非常用の照明器具とし
て不可欠な電気製品である。しかし、停電時及び非常時
等に利用される該懐中電灯は、やはり乾電池を電源とし
て照明するため常時、乾電池の容量点検を必要とし、不
便である。

本発明は、斜上のような問題点に着目し、発明されたも
のであり、半永久的に使用することか可能な蓄電池（二
次電池）を電気器具としての懐中電灯に内蔵し、該蓄電
池を充電する変圧器と整流１回路吉定電圧電源回路と電
圧比較回路と充電遮断リレーとから構成される充電回路
を配設することにより上記問題点を解消することを目的
とし５ている。

以下添付図面に基つき、本発明に係る充電可能にした停
電感知用充電回路を詳述する。

添付図面において、１は携帯用，及び非常用として使用
可能な電気器具の一例である懐中電灯であり、蓄電池１
ａと照明ランプ１ｂと点灯スイッチ１ｃと接触片１ｄと
接触片１ｅとから構成される。蓄電池１ａは、ニッケル
カドニウム電池などの充電可能な電池である。接触片１
ｄ、Ｌｅは、板はね部材から成り、コネクター２に嵌合
する懐中電灯１のコネクタ一部（図示せす）を形成して
いる。該接触片１ｄ、Ｌｅは、平常時においては、接触
片１ｄと接触片１ｅとが互に接触し合っている状態にあ
り、コネクター２を嵌合した場合においては、接触片１
ｄと接点２ａが接触片１ｅと接点２ｂが接触する。３は
停電感知リレーであり、リレーコイル３ａと可動接点３
ｂと常閉固定接点３Ｃとから構成される。４はコンセン
ト（図示せず）に差し込むプラグである。５は変圧器で
あり、−次コイル５ａ、鉄芯５ｂ、及び二次コイル５ｃ
とから成る。、６は二次コイル５Ｃからの二次電流を整
流するための整流回路であり、ｔつめタイオード６ａ＋
　６ｂ、　６ｃ、及び６ｄから構成される。７は電圧比
較回路８を安全に作動させるための定電圧電源回路であ
り、コンチン日ノ−′−７ａ、及び７ｆ、トランジスタ
７ｂ、抵抗７ｃ’＋及び７ｄ並びにツェナークイオート
７ｅとから構成される。該定電圧電源回路７は電池であ
る場合にも同一の作用、効果を奏する。コンデンサー７
ａ及び７ｂは充電及び放電を行ない整流回路６で整流し
た二次電流を更に、整流し、安定させるための電気素子
である。抵抗７ｃは、トランジスタ７ｂのベースに電流
を供給するための抵抗である。抵抗７ｄは、ブレークタ
ウン時のツェナータイオート７ｅを保護するための抵抗
である。８はヒステリシスを有する電圧比較回路であり
、抵抗８ａ＋　８ｃ＋　８ｅ＋及び８ｇと、ツェナーダ
イオード８ｂと、コンパレータ８ｄと、ダイオード８ｆ
とから構成される。抵抗８ａは、ツェナータイオード８
ｂに電流を通電するための電気抵抗素子である。抵抗８
ｃ、及び８ｅは、充電遮断リレー９がスイッチオンした
場合、コンパレータ８ｄの非反転入力端子の入力レベル
を上昇させるヒステリシスの電圧レベルを設定するため
の電気抵抗素子である。ツェナークイオー１−８ｂは蓄
電池１ａの充電開始電圧ｖ１を設定するための電気素子
である。コ／パレ−り８ｄは、非反転入力端子に入力さ
れる基準入力と反転入力端子に入力される蓄電池１ａの
容量を比較し、該蓄電池１ａの容量が基準電圧より低下
した場合に出力端子から出力電圧を発生するためのもの
である。タイオー１−８ｆは逆流防止用の電気素子であ
る。抵抗８ｇは、ＩＣで構成した電圧比較回路８におけ
る端子の半田付は不良によるショーＩ・等の事故に対す
る保護用の抵抗である。９は充電遮断リレーであり、リ
レ−コイル９ａＪ可動接点９ｂと常開固定接点９ｃとか
らなる。

本発明に係る充電可能にした停電感知用懐中電ｔコ回路
は斜上のような構成であり、更に電気接続構成を詳述す
る。

蓄電池１ａは一方を照明ランプ１ｂに、他方を接触片１
ｅに接続している。点灯スイッチ１ｃは、固定接点を照
明ランプ１ｂに接続し、可動接点を接触）！＋１ａに接
続している。コネクター２は一方の接点２ａを停電感知
リレー３の常閉固定接点３Ｃに、他方の接点２ｂをアー
スしている。停電感知リレー３はリレーコイル３ａの一
方をプラク４に、他方を変圧器５の一次コイル５ａに接
続し、可動接点３ｂをコネクタ２の接点２ｂに接続し、
常閉固定接点３ｃを接点２ａに接続している。変圧器５
は、−次コイル５ａの一方を前記停電感知リレー３のリ
レーコイル３ａに、他方をプラク４に接続し、二次コイ
ル５ｃの一方をクイオート６ａのアノードに、他方をダ
イオード６ｄのカソードに接続している。ダイオード６
ａはアノードを二次コイル５ｃに接続し、カソードをコ
ンデンサ７ａを介してアースしている。ダイオード６ｂ
はアノードを二次コイル５ｃに接続し、カソードをコン
デンサ７ａに接続している。ダイオ−ｌ’６ｃはアノー
ドをアースし、カソードをダイオード６ａのアノードに
接続している。ダイオ−１’６ｄはアノードをアースし
、カソードを二次コイル５ｃに接続している。定電圧電
源回路７のコンチンサーフａは一方を抵抗７ｃを介して
ツエナータイオ−Ｉ・７ｅのカソードに接続し、他方を
アースしている。

トランジスタ７ｂは、コレクタを整流回路６のクイオー
ト６ａのカソードに、エミッタをコンデンサー７ｆを介
してアースし、ヘースを抵抗７ｄを介してツェナータイ
オート７ｅのカソードに接続している。該ツェナークイ
オード７ｅは他方のアノードをアースしている。電圧比
較回路８のツェナークイオー１−’８ｂは、カソードを
抵抗８ａを介してコンデンサー７ｆに接続し、アノード
をアースしている。コンパレータ８ｄは非反転入力端子
を抵抗８ｃを介してツェナークイオート８ｂのカン−１
・に接続し、反転入力端子を抵抗８ｇを介して蓄電池１
ａに接続し、プラス電源端子をコンチンサーフｆに接続
し、及び出力端子を充電遮断リレー９のリレーコイル９
ａを介してアースシている。タイオーＦ　８　ｆはアノ
ードを抵抗８ｅを介してコンパレーク８ｄの出力端子に
、カソードを抵抗８ｃに接続している。充電遮断リレー
９はリレーコイル９ａの一方をコンパレータ８ｄの出力
端子ζこ、他方をアースし、常開固定接点９ｂを蓄電池
１ａのプラス電極に、可動接点９ｃを整流回路６のタイ
オード６ａのカン−１・に接続している。

次に本発明に充電可能にした停電感知用懐中電灯回路の
作用を詳述する。

懐中電灯１は、コネクター２を離脱すると、従来の懐中
電灯と同一の作用、効果を奏する。

すなわち、点灯スイッチ１ｃをスイッチオンすると、電
流か蓄電池１ａから照明ランプｌｂ、点灯スイッチＩｃ
、接触片１ｄ、接触片１ｅを介して蓄電池１ａに流れ、
照明ランプ１ｃか点灯し、携帯も可能である。

点灯スイッチ１ｃをスイッチオンした状態で、コネクタ
＝２を接触片２ａ、２ｂに嵌合すると、接触片１ｄが接
点２ａに、接触片１ｅが接点２ｂに接触し、電流か蓄電
池１ａから照明ランプ１ｂ。

点灯スイッチ１　ｃ　＋接触片１ｄ、接点２ａ、常閉固
定接点３ｃ、可動接点３ｂ、接点２ｂ、接触片１ｅを介
して蓄電池１ａに流れ、照明ランプ１ｂの点灯状態を維
持する。

点灯スイッチ１ｃをスイッチオンし、コネクター２を接
触片１ｄ、ｌｅに嵌合した状態で、プラク４をコンセン
トに差し込むと、プラク４から変圧器５．停電感知リレ
ー３に電流か流れ、該変圧器５．及び停電感知リレ〜３
が作動する。

すると、前述した懐中電灯１の照明ランプ１ｂの点灯回
路が停電感知リレー３が作動することにより遮断され、
照明ランプ１ｂが消灯する。すなイつも、停電等により
プラク４に電流が流れないときは、前述した停電感知リ
レー３が作動されず、懐中電灯１の照明ランプ１ｂか点
灯する。

停電感知リレー３は、プラク４をコンセントに差し込ん
だ状態にしておくことにより、停電時において、照明ラ
ンプ１ｂを点灯させる停電検知機能を有する。

また、変圧器５の一次コイル５ａに電流か流れ、且つ電
圧比較回路８が蓄電池１ａの容量の減少を検知すると、
二次コイル５ｃに二次電流が流れる。

その二次電流は、二次コイル５ｃから整流回路６゜定電
圧電源回路７．電圧比較回路８を介して充電遮断リレー
９のリレーコイル９ａに流れ、該充電遮断リレー９を作
動させる。すると、二次電流は、二次コイル５Ｃから整
流回路６．固定接点９ｃ、常開固定接点９ｂ、蓄電池１
ａ、接触片１ｅ。

接点２ｂに流れアースされる。そのため、蓄電池１ａに
逆方向の電流か流れ充電される。

更に詳述すると、接触片１ｄ、１ｅをコネクター２ｂに
嵌合し、プラク４をコンセントに差し込むと、変圧器５
の一次コイル５ａに電流か流れ、二次コイル５ｃに起電
力が発生する。該二次コイル５ｃに発生した起電力であ
る二次電流は、蓄電池１ａの電圧か設定した充電開始電
圧Ｖ１以下に低下すると、整流回路６に流れる。整流回
路６において、交流である二次電流は、クイオード６　
ａ＋６ｂ、６ｃ、６ｄにより整流され、定電圧電源回路
７に流れる。定電圧電源回路７における二次電流は、ま
す、コンデンサ−７ａの充電、及び放電作用により、更
に、整流される。そして、二次電流はツェナークイオー
１−７０により定電圧化され、（・ランジスタフｂを介
してかつコンテンザー７１〕により更に安定化され、電
圧比較回路８に流れる。該電圧比較回路８のツェナーダ
イオード８ｂは、蓄電池１ａの容量か低下した場合に充
電する充電開始電圧Ｖ、を設定し、充電開始の基準とな
る比較定電圧をコンパレータ８ｄの非反転入力端子に入
力さぜる。コンパレータ８ｄの反転入力部は、蓄電池１
ａのプラス電極に接続され、該蓄電池１ａのＬＩＥ検出
を行なう。そして、コンパレーク８ｄは、反転入力端子
に入力される蓄電池１ａの容量か比較レベルである非反
転入力端子に印加される所定充電開始電圧■より低下す
ると、出力端子からＨレベル（高レベル）の電圧か出力
され、リレーコイル９ａ１・こ電流か流れる１、すると
、充電遮断リレー９の可動接点９ｂか常閉固定接点９ｃ
に接触し、二次電流が二次コイル５ｃから整流回路６．
固定接点９ｃ、常開固定接点９ｂ、蓄電池１ａ、接触片
１ｅ、接点２ｂを介してアースされるため、充電回路が
構成され、蓄電池１ａか充電される。電圧比較回路８の
抵抗８ｃ、８ｅは、第２図に示す如く、コンパレーク８
ｄが蓄電池１ａの容量の低下を検出し、出力端子からＨ
レベルの電圧を出力した場合に、該コンパレータ８ｄの
非反転入力端子に印加される基準の比較レベルを所定充
電開始電圧Ｖ１から所定充電終了電圧ｖ２に上昇させ、
所定充電開始電圧ｖ１より所定充電終了電圧■を高電位
にするヒスプリシス作用を起す。該抵抗８ｃ、及び８ｅ
により、蓄電池りは、充電終了電圧ｖ２まて充電され、
容量を蓄える。蓄′１化池１ａの容量であるコンパレー
タ８ｄの反転入力端子に印加される電圧か、非反転入力
端子に印加される比較電圧である所定充電開始電圧ｖ２
を越えると、コンパレータ８ｄの出力端子かＬレベル（
低レベル）となり、充霞遮断リレー９か遮断される。

この状態で例えは、停電若しくはプラク４をコンセント
から離脱すると、変圧器５及び停電感知リレー３へ連記
していた電流が遮断され、停電感知リレー３の可動接点
３ｂが常閉固定接点３ｃに接触するため、懐中電灯１の
照明ランプ１ｂが点灯する。そのため、夜間等に停電し
た場合、暗闇の中で照明ランプ１ｂか点灯し、停電であ
ることと懐中電灯１の存在場所を自から点灯して知らせ
る。そして、コネクター２を懐中′電灯１から分離する
ことにより該懐中′電灯１は、長時間にわたり非常用及
び携帯用として使用可能である。

尚、本発明に係る充電可能にした停′溜、感知用懐中電
灯回路は、懐中電灯１に限定されず、蓄電池１ａを″電
源とするあらゆる宗、気器具類の充ε１こ利用すること
か可能である。

本発明に係る充電可能にした停電感知用懐中′石灯回路
は以上のような構成１作用を有するため次のような効果
を奏する。

すなわち、半永久的に使用することか可能な蓄電池を６
気器具である懐中電灯に内蔵し、該蓄電池を充電する変
圧器と整流回路と定電圧′ｔ・源回路と電１圧比較回路
と充電遮断リレーとから構成される充′酊装置を配設す
ることにより、常時蓄′配池を安定した容量に維持する
ことか可能である。また、電圧比較回路を配設したこと
により、蓄電池の過充′妃を防止するため、有効な充電
を行なうことか可能であり、且つミ蓄電池の寿命か向上
する。特に非常用、携帯用の屯気器具の電源を完配する
装置として、非常に便利である。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明に係る充′仏可能にした停・
犯感知用懐中電灯回路を示す図面であり、第１図は電気
回路図、第２図はコンパレ〜りの出力信号を示すタイミ
ンクチャートである。 １　・・懐中電灯、Ｉａ・　蓄電池、ｌｄ、ｌｅ・接触
片１２　　コオクター、３−停電感知リレー、４　　プ
ラク、５　　変圧器、６　・　整流回路、７−・定電圧
′、し源回路７，８　　電圧比較回路、　８ｄ　　　　
コンパレーク、９　・充電遮断回路。 以上

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 所定電圧を懐中電灯に内設された蓄電池の充電に適する
   ′１に圧に変えるための変圧器と、該変圧器からの二次
   電流を整流する整流回路と、電圧比較回路を安定に作動
   させるための定電圧電源回路さ、蓄電池の容量を検出す
   る前記電圧比較回路吉、充電遮断リレーを配設したこと
   を特徴とする充電用能にした停電感知用懐中電灯回路。