JPS61128736A - 電池式掃除機の充電装置 - Google Patents
電池式掃除機の充電装置Info
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- JPS61128736A JPS61128736A JP25084984A JP25084984A JPS61128736A JP S61128736 A JPS61128736 A JP S61128736A JP 25084984 A JP25084984 A JP 25084984A JP 25084984 A JP25084984 A JP 25084984A JP S61128736 A JPS61128736 A JP S61128736A
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- charging
- thyristor
- resistor
- voltage
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は一般家庭において使用する電池式掃除機の充電
装置に関するものである。
装置に関するものである。
従来の技術
従来この極の電池式掃除機の充電装置にあっては、第4
図に示す構成が一般的でめった。以下図面に基づき、従
来の技術について説明する。
図に示す構成が一般的でめった。以下図面に基づき、従
来の技術について説明する。
第4図は、従来の充電装置の一実施例を示すものである
。図において、端子1.2間には、充電アダプターに接
続されるもので、交流電源を全波整流された脈流か加え
られているものとする。ここで端子1,2間には、主サ
イリスタ1.電池2が直列に接続されている。ダイオー
ド3は電池2の逆放電を防止するための素子で電池2の
陽極と主サイリスタ1のカンード間に挿入されている。
。図において、端子1.2間には、充電アダプターに接
続されるもので、交流電源を全波整流された脈流か加え
られているものとする。ここで端子1,2間には、主サ
イリスタ1.電池2が直列に接続されている。ダイオー
ド3は電池2の逆放電を防止するための素子で電池2の
陽極と主サイリスタ1のカンード間に挿入されている。
又ダイオード4.コンデンサ5で上記全波整流電源を平
滑し、第2のサイリスタ6かターンオン時にオン状態を
医持するだめのものである。
滑し、第2のサイリスタ6かターンオン時にオン状態を
医持するだめのものである。
主サイリスタ1のゲート端子にはゲート抵抗7か接続さ
れると共に、ゲート、カソード間には、ゲート感度調整
抵抗8が接続されている。
れると共に、ゲート、カソード間には、ゲート感度調整
抵抗8が接続されている。
主サイリスタ1のカソード端子(A点)とGND。
端子間には、ツェナダイオード9と抵抗10が直列に接
続され、ツェナダイオード9のアノード端子と抵抗10
との接続点には抵抗11の一端が接続され他端は、第2
のサイリスタ6のゲート端子に接続されている。又、平
滑コンデンサ6の両端には抵抗12.13及び発光ダイ
オード14が直列に接続されている。又、抵抗12.1
3との接続点には、ダイオード15のアノード端子が接
続され、他端のカソード端子は、第2のサイリスタ6の
アノード端子に接続されている。さらに、主サイリスタ
1のアノード、カソード間には、抵抗16が接続されて
いる。
端子間には、ツェナダイオード9と抵抗10が直列に接
続され、ツェナダイオード9のアノード端子と抵抗10
との接続点には抵抗11の一端が接続され他端は、第2
のサイリスタ6のゲート端子に接続されている。又、平
滑コンデンサ6の両端には抵抗12.13及び発光ダイ
オード14が直列に接続されている。又、抵抗12.1
3との接続点には、ダイオード15のアノード端子が接
続され、他端のカソード端子は、第2のサイリスタ6の
アノード端子に接続されている。さらに、主サイリスタ
1のアノード、カソード間には、抵抗16が接続されて
いる。
上記回路構成において、主サイリスタ1のゲート端子に
は、ゲート抵抗7を通して直流電源よりゲート電流が流
れ込むためON状態となる。(電池が未充電時) 即ち
、主サイリスタ1、ダイオード3を介して電池2に充電
電流が流れ込み、充電を持続することになる。その際、
発光ダイオード14は、抵抗12.13を介して電流が
流れ込むため点灯する0ダイオード15は、この場合、
逆バイアス状態にあり、カットオフしている0ここで、
電池2に充電を続けると、電池2の端子間電圧が徐々に
上昇していき、ある設定電位((充電完了電位)に近づ
くと、ツェナダイオード9が安定領域に入り、ツェナダ
イオード9を介してツェナ電流が流れ込み抵抗1oの端
子間電圧が上昇する。この端子間電圧が第2のサイリス
タ6のゲートトリガ電圧に達すると、抵抗11を介して
ゲート電流が流れ、第2のサイリスタ6がON状態とな
る。ここで、第2のサイリスタ6がONすると、主サイ
リスタ1のゲート電位が、カソード電位よシ低く引っば
られるため、主サイリスタ1がOFF状態となり充電を
停止する。又1発光ダイオード14も、第2のサイリス
タ6がONすると、ダイオード15が導通するため、消
灯することになる。主サイリスタ1がOFFになっても
、抵抗16を介して電池には微弱電流が流れ、補充電は
行なうように構成される0 第5図は、第2の回路の充電特性を示すものである。図
において、(a)は、電池の端子電圧が、時間とともに
上昇していき、ツェナダイオード9の設定電位に達する
と、主サイリスタ1がOFF状態となる様子がわかる。
は、ゲート抵抗7を通して直流電源よりゲート電流が流
れ込むためON状態となる。(電池が未充電時) 即ち
、主サイリスタ1、ダイオード3を介して電池2に充電
電流が流れ込み、充電を持続することになる。その際、
発光ダイオード14は、抵抗12.13を介して電流が
流れ込むため点灯する0ダイオード15は、この場合、
逆バイアス状態にあり、カットオフしている0ここで、
電池2に充電を続けると、電池2の端子間電圧が徐々に
上昇していき、ある設定電位((充電完了電位)に近づ
くと、ツェナダイオード9が安定領域に入り、ツェナダ
イオード9を介してツェナ電流が流れ込み抵抗1oの端
子間電圧が上昇する。この端子間電圧が第2のサイリス
タ6のゲートトリガ電圧に達すると、抵抗11を介して
ゲート電流が流れ、第2のサイリスタ6がON状態とな
る。ここで、第2のサイリスタ6がONすると、主サイ
リスタ1のゲート電位が、カソード電位よシ低く引っば
られるため、主サイリスタ1がOFF状態となり充電を
停止する。又1発光ダイオード14も、第2のサイリス
タ6がONすると、ダイオード15が導通するため、消
灯することになる。主サイリスタ1がOFFになっても
、抵抗16を介して電池には微弱電流が流れ、補充電は
行なうように構成される0 第5図は、第2の回路の充電特性を示すものである。図
において、(a)は、電池の端子電圧が、時間とともに
上昇していき、ツェナダイオード9の設定電位に達する
と、主サイリスタ1がOFF状態となる様子がわかる。
Ib)は、電池の充電電流と時間の関係を示すもので、
充電完了時、電流がカットされる様子がわかる。但し、
抵抗16の補充電は持続されるため、電池の端子間電圧
は再度上昇する。
充電完了時、電流がカットされる様子がわかる。但し、
抵抗16の補充電は持続されるため、電池の端子間電圧
は再度上昇する。
発明が解決しようとする問題点
しかしながら、使用時に電池が負荷(電動送風機等)に
接続されたまま長時間放置されると、電池の内部抵抗が
増大していき、1力月〜3カ月放置された場合内部抵抗
が数百2にも達してしまう0このような過放電電池を、
上記従来の充電回路で充電しようとすると、不具合いが
発生する0この様子を第6図に示す。
接続されたまま長時間放置されると、電池の内部抵抗が
増大していき、1力月〜3カ月放置された場合内部抵抗
が数百2にも達してしまう0このような過放電電池を、
上記従来の充電回路で充電しようとすると、不具合いが
発生する0この様子を第6図に示す。
第6図(a)は、電池2の内部抵抗1了が増大した場合
を示す0この時、この電池が充電回路に接続されると内
部抵抗17の抵抗値Rが大きい為、充電電流■が流れる
。そしてみかけ上の電池2の端子間電圧が高く発生し、
(tel 、 ((+)に示すように、充電開始直後
に充電を停止してしまう。これは、第4図の充電回路で
、人魚の電位を検出しているためである。このように、
過放電の電池を従来の充電回路では充電出来ず、使用者
にとっては、大きな不満となっていた。又、市場では、
電池の過放電現象は容易に発生する問題ではないが、も
し、発生したら、電池を交換しなければならず、経済的
な面からいっても、問題を含むものであった。
を示す0この時、この電池が充電回路に接続されると内
部抵抗17の抵抗値Rが大きい為、充電電流■が流れる
。そしてみかけ上の電池2の端子間電圧が高く発生し、
(tel 、 ((+)に示すように、充電開始直後
に充電を停止してしまう。これは、第4図の充電回路で
、人魚の電位を検出しているためである。このように、
過放電の電池を従来の充電回路では充電出来ず、使用者
にとっては、大きな不満となっていた。又、市場では、
電池の過放電現象は容易に発生する問題ではないが、も
し、発生したら、電池を交換しなければならず、経済的
な面からいっても、問題を含むものであった。
このように従来の充電装置では、過放電した電池の充電
が出来ないといった問題を有していた。
が出来ないといった問題を有していた。
本発明では、このような従来の欠点を解消し、過放電を
行なった電池でも、充電可能にするよう充電装置を改善
せんとするものである。
行なった電池でも、充電可能にするよう充電装置を改善
せんとするものである。
問題点を解決するだめの手段
本発明は、上記問題点を解決するため、過放電電池が接
続された場合、電池の端子間電圧が異常に高くなるのを
検出し、瞬時にその電圧をインバ−夕で反転し、異常な
高電位で、充電完了の信号を出さないよう対策しようと
するもので、正規の電池(過放電をしていない電池)が
接続された場合は従来通りの動作を行なうようにし、過
放電の電池が接続された場合、充電完了電位以上の電位
が発生するため、その電圧を検出して、波形のピークを
インバータで反転させ、充電完了電位以下に押え込み、
ある程度充電が進み、内部抵抗が下がり、ピーク電位が
充電完了電位を下回った際、正常の動作モードに回路的
に切換えるよう制御しようとするものである。
続された場合、電池の端子間電圧が異常に高くなるのを
検出し、瞬時にその電圧をインバ−夕で反転し、異常な
高電位で、充電完了の信号を出さないよう対策しようと
するもので、正規の電池(過放電をしていない電池)が
接続された場合は従来通りの動作を行なうようにし、過
放電の電池が接続された場合、充電完了電位以上の電位
が発生するため、その電圧を検出して、波形のピークを
インバータで反転させ、充電完了電位以下に押え込み、
ある程度充電が進み、内部抵抗が下がり、ピーク電位が
充電完了電位を下回った際、正常の動作モードに回路的
に切換えるよう制御しようとするものである。
作用
本発明は、上記した手段により、過放電した電池を充電
回路に接続された場所でも、何ら支障なく充電を完了出
来るよう構成したものである。
回路に接続された場所でも、何ら支障なく充電を完了出
来るよう構成したものである。
実施例
以下図面に従って本発明の実施例につき、詳細に説明す
る。第1図は本発明の充電装置の一実施例を示すもので
ある。図において、全波整流電源は端子1,2間に加え
られている。端子182間には、主サイリスタ101.
ダイオード1o2゜電池103が直列に接続されており
、主サイリスタのゲート、アノード間にはゲート抵抗1
04が、又ゲート、カソード間には感度調整抵抗1o6
か接続されている。抵抗106は補充電用のバイノくス
抵抗である。又主サイリスタ101のゲート端子にはツ
ェナダイオード107、第2のサイリスタ108が直列
に接続されている。端子1.2間には、さらに抵抗10
9,110及び発光ダイオード111が直列に接続され
、抵抗109と110との接続点にはダイオード112
のアノードか接続され、カソード側は、第2のサイリス
タ108のアノード端子に接続されている。
る。第1図は本発明の充電装置の一実施例を示すもので
ある。図において、全波整流電源は端子1,2間に加え
られている。端子182間には、主サイリスタ101.
ダイオード1o2゜電池103が直列に接続されており
、主サイリスタのゲート、アノード間にはゲート抵抗1
04が、又ゲート、カソード間には感度調整抵抗1o6
か接続されている。抵抗106は補充電用のバイノくス
抵抗である。又主サイリスタ101のゲート端子にはツ
ェナダイオード107、第2のサイリスタ108が直列
に接続されている。端子1.2間には、さらに抵抗10
9,110及び発光ダイオード111が直列に接続され
、抵抗109と110との接続点にはダイオード112
のアノードか接続され、カソード側は、第2のサイリス
タ108のアノード端子に接続されている。
主サイリスタ101のカンード端子には、ツェナダイオ
ード113と抵抗114の直列回路か接続され、ツェナ
ダイオード113のアノードと抵抗114との接続点に
は、抵抗116の一端か接続され、他端はトランジスタ
116のベースに接続されている。さらに、主サイリス
タ101のカンード端子とGND間には抵抗117.ダ
イオード118を介して、ツェナダイオード119と抵
抗120の直列回路が接続されている。ツェナダイオー
ド119のアノード端子とGND間には、電解コンデン
サ12)が接続され、電解コンデンサ12)の陽極から
は、抵抗122を介してトランジスタ116のコレクタ
に接続されている。又、ツェナダイオード119のアノ
ードと抵抗120との接続点には抵抗123の一端が、
他端は、第2のサイリスタ108のゲート端子に接続さ
れる。
ード113と抵抗114の直列回路か接続され、ツェナ
ダイオード113のアノードと抵抗114との接続点に
は、抵抗116の一端か接続され、他端はトランジスタ
116のベースに接続されている。さらに、主サイリス
タ101のカンード端子とGND間には抵抗117.ダ
イオード118を介して、ツェナダイオード119と抵
抗120の直列回路が接続されている。ツェナダイオー
ド119のアノード端子とGND間には、電解コンデン
サ12)が接続され、電解コンデンサ12)の陽極から
は、抵抗122を介してトランジスタ116のコレクタ
に接続されている。又、ツェナダイオード119のアノ
ードと抵抗120との接続点には抵抗123の一端が、
他端は、第2のサイリスタ108のゲート端子に接続さ
れる。
ダイオード124はツェナダイオード119と107の
各カソード間に図のように接続されている。
各カソード間に図のように接続されている。
上記回路構成において、充電の原理は従来例の場合と同
様で、端子1から充電電流が、主サイリスタ1011ダ
イオード102を介して電池103に流れ込むよう構成
されている。しかしながら、これは過放電電池でない正
規の電池が接続された場合であシ、過放電電池が接続さ
れた場合には従来例では充電出来なかった。
様で、端子1から充電電流が、主サイリスタ1011ダ
イオード102を介して電池103に流れ込むよう構成
されている。しかしながら、これは過放電電池でない正
規の電池が接続された場合であシ、過放電電池が接続さ
れた場合には従来例では充電出来なかった。
以下、過放電電池が接続された場合についてのみ、その
動作を説明する。過放電電池か接続された場合、第1図
のa点の電位か異常に高いピーク値を示す。これは、電
池103の内部抵抗が増大しているため充電電流が低く
押えられると共に、電池103の端子間電圧が内部抵抗
の分だけ高く発生するためである。
動作を説明する。過放電電池か接続された場合、第1図
のa点の電位か異常に高いピーク値を示す。これは、電
池103の内部抵抗が増大しているため充電電流が低く
押えられると共に、電池103の端子間電圧が内部抵抗
の分だけ高く発生するためである。
この場合の各部の電圧波形を第2図に示す。
同図(alにおいてIはa点の電圧波形で、電池103
の内部抵抗の影響で、全波整流電源のピーク値が、正規
の電池103を接続された場合の充電完了電位■よシ高
く発生しているのかわかる。しかしながら、この場合ツ
ェナダイオード113が、a点の電位が充電完了電位1
よシ高く発生した場合のみ動作域に入るよう設定してお
けば、ツェナダイオード113を介してトランジスタ1
16にペース電流が流れ込みON状態となる。しかし、
正規の電池103か接続された場合は、a点にピークか
出ないため、トランジスタ116はOFF状態のままで
ある。
の内部抵抗の影響で、全波整流電源のピーク値が、正規
の電池103を接続された場合の充電完了電位■よシ高
く発生しているのかわかる。しかしながら、この場合ツ
ェナダイオード113が、a点の電位が充電完了電位1
よシ高く発生した場合のみ動作域に入るよう設定してお
けば、ツェナダイオード113を介してトランジスタ1
16にペース電流が流れ込みON状態となる。しかし、
正規の電池103か接続された場合は、a点にピークか
出ないため、トランジスタ116はOFF状態のままで
ある。
即ち、b点の電位は第2図(2L)の破線で示すように
、充電完了電位Iを越えた場合だけ、トランジスタ11
6かONL、波形が反転される。しかしながらb点には
電解コンデンサ12)が接続されておシ、実際は「に示
すごとく平滑された電位となる。
、充電完了電位Iを越えた場合だけ、トランジスタ11
6かONL、波形が反転される。しかしながらb点には
電解コンデンサ12)が接続されておシ、実際は「に示
すごとく平滑された電位となる。
即ち、過放電された電池103を接続されたとしても、
b点の電位は、充電完了電位Iを越えることはなく、充
電は持続されることとなる。ここで、充電がある程度進
むと、過放電電池103の内部抵抗が徐々に低下し、ピ
ーク値が下がっていき1、 最後には、ピーク値が、
充電完了電位を下回る。
b点の電位は、充電完了電位Iを越えることはなく、充
電は持続されることとなる。ここで、充電がある程度進
むと、過放電電池103の内部抵抗が徐々に低下し、ピ
ーク値が下がっていき1、 最後には、ピーク値が、
充電完了電位を下回る。
この場合、トランジスタ116は遮断し、通常の電池が
接続された場合と同様に動作することになる。この様子
を第2図(b)に示す。1′は4点での充電完了電位、
■はb点での充電完了電位であり、抵抗117.ダイオ
ード118の電圧降下分だけ低く、ツェナダイオード1
19のvzにより設定している。
接続された場合と同様に動作することになる。この様子
を第2図(b)に示す。1′は4点での充電完了電位、
■はb点での充電完了電位であり、抵抗117.ダイオ
ード118の電圧降下分だけ低く、ツェナダイオード1
19のvzにより設定している。
即ち、b点の電位が、■のレベルに達すると、従来例の
構成と同様第2のサイリスタ108がONし、主サイリ
スタ101かOFF状態となり充電を完了する。この際
発光ダイオード111は第2のサイリスタ108がON
するのと同じタイミングで消灯することになる。
構成と同様第2のサイリスタ108がONし、主サイリ
スタ101かOFF状態となり充電を完了する。この際
発光ダイオード111は第2のサイリスタ108がON
するのと同じタイミングで消灯することになる。
第3図は、過放電電池103か接続された場合の充電特
性を示すものである。
性を示すものである。
同図(2L)は4点の電圧波形、(b)はb点の電圧波
形を示すものである。最初過放電の電池が接続されると
a点の電圧は、高いピーク値を示す。しかし、b点の電
位は、トランジスタ116か、ピーク値近傍でONする
ため、低く押えられて充電完了電位■′を下まわ9、充
電は持続される。ここである程度充電が進むと、電池1
03の内部抵抗か下が9、aのピーク値が低下していき
、逆に電池への充電電流は増加し、ある時点で、トラン
ジスタ116かOFFする。これからは正規の電池か接
続された場合と同様の原理で充電され、充電完了するも
のである。
形を示すものである。最初過放電の電池が接続されると
a点の電圧は、高いピーク値を示す。しかし、b点の電
位は、トランジスタ116か、ピーク値近傍でONする
ため、低く押えられて充電完了電位■′を下まわ9、充
電は持続される。ここである程度充電が進むと、電池1
03の内部抵抗か下が9、aのピーク値が低下していき
、逆に電池への充電電流は増加し、ある時点で、トラン
ジスタ116かOFFする。これからは正規の電池か接
続された場合と同様の原理で充電され、充電完了するも
のである。
発明の効果
このように本発明によれば、電池の状態に関係なく、充
電を行なうことが出来るため、使用者が誤って長時間負
荷に電池を接続されたとしても問題はなくなる。又、充
電回路の信頼性も大きく向上する他、コストも低価格で
構成出来、その実用性はきわめて高いものである。
電を行なうことが出来るため、使用者が誤って長時間負
荷に電池を接続されたとしても問題はなくなる。又、充
電回路の信頼性も大きく向上する他、コストも低価格で
構成出来、その実用性はきわめて高いものである。
第1図は、本発明の一実施例を示す充電装置の回路図、
第2図、第3図は、本発明の一実施例の各部の動作波形
を示すグラフ、第4図は従来の充電装置の回路図、第6
図、第6図は、従来の充電装置の各部の動作波形を示す
説明図である。 101・・・・・・主サイリスタ、103・・・・・電
池、10B・・・・・・第2のサイリスタ、111・・
・・・・発光ダイオード、119・・・・・・ツェナダ
イオード。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第1
図 to3−es< 10a−−一オ2罐プイリ又り 1(b−一発A巳ダイx−ト! 第2図 第3図 第5図 充/を謁M+H) 第6図 尤4を吟盾<n)
第2図、第3図は、本発明の一実施例の各部の動作波形
を示すグラフ、第4図は従来の充電装置の回路図、第6
図、第6図は、従来の充電装置の各部の動作波形を示す
説明図である。 101・・・・・・主サイリスタ、103・・・・・電
池、10B・・・・・・第2のサイリスタ、111・・
・・・・発光ダイオード、119・・・・・・ツェナダ
イオード。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第1
図 to3−es< 10a−−一オ2罐プイリ又り 1(b−一発A巳ダイx−ト! 第2図 第3図 第5図 充/を謁M+H) 第6図 尤4を吟盾<n)
Claims (2)
- (1)整流電源に接続される主サイリスタと電池の直列
回路及び上記主サイリスタのゲート端子と接地間に、充
電完了時、主サイリスタを遮断ならしめる第2のサイリ
スタを接続すると共に、電池の端子間電圧検出部により
、充電完了時点を検出して導通する第2のサイリスタを
設け、電池の端子間電圧の内部抵抗増大時に発生する異
常尖頭電圧を検出する検出部と、この異常尖頭電圧検出
部の作動時、回路的に充電を接続可能にする制御装置を
備えてなる電池式掃除機の充電装置。 - (2)異常尖頭電圧検出部を、電池の端子間電圧の尖頭
値検出部と、それに接続されるインバータ(反転回路)
とで構成し、尖頭値が充電完了電圧を越えないよう制御
してなる特許請求の範囲第1項記載の電池式掃除機の充
電装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25084984A JPS61128736A (ja) | 1984-11-28 | 1984-11-28 | 電池式掃除機の充電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25084984A JPS61128736A (ja) | 1984-11-28 | 1984-11-28 | 電池式掃除機の充電装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61128736A true JPS61128736A (ja) | 1986-06-16 |
JPH0584134B2 JPH0584134B2 (ja) | 1993-12-01 |
Family
ID=17213917
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP25084984A Granted JPS61128736A (ja) | 1984-11-28 | 1984-11-28 | 電池式掃除機の充電装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61128736A (ja) |
-
1984
- 1984-11-28 JP JP25084984A patent/JPS61128736A/ja active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0584134B2 (ja) | 1993-12-01 |
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