JPS6349081Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はニツケルカドミユウム電池の充電装置
に関し、とくに充電の開始にあたり被充電電池の
端子電圧を検出し、その検出電圧に基づいてその
電圧が一定値を越えているか否かによつて通電を
制御すると共に、充電の際には一定時間充電する
と自動的に回路が開放される充電装置を提供する
ものである。

従来、乾電池を電源としてニツケルカドミユウ
ム電池を充電する場合、機械的タイマーによるス
イツチを介して充電を行なう様に構成していた
が、スイツチのしや断が不良になる欠点を有し、
またスイツチがつながつたままになると過充電に
なる危険性を有していた。さらにこの構造による
と被充電電池の端子電圧の大小に関係なく充電が
可能であり、したがつて端子電圧が充分にあるも
かかわらず充電が行なわれると過充電となる危険
性を有し、被充電電池の寿命を短くする等の欠点
を有していた。

本考案は上記従来型の欠点を除去するもので、
以下図に示す一実施例について本考案を説明する
と、EAは乾電池の如き充電用電源で、該電源EA
のプラス側（＋）に自己復帰型の第１の押釦スイ
ツチBS１と、抵抗Ｒ１０とコンデンサＣからな
る充電時定数回路及びこのコンデンサＣと抵抗Ｒ
１からなる放電時定数回路を設けるとともに、抵
抗Ｒ３を介して第１のトランジスタTr１のベー
スに接続する。該トランジスタTr１のコレクタ
側は抵抗Ｒ２を介して上記電源が供給され、同じ
くエミツタ側は抵抗Ｒ４を介して第２のトランジ
スタTr２のベース側に接続し、同じく抵抗Ｒ５
を通して第３のトランジスタTr３のベース側に
接続すると共に抵抗Ｒ６により接地する。

また、被充電電池の両端には、それぞれ被充電
電池を接続するためのコネクタCN１，CN２が
設けられ、コネクタCN１を介して被充電電池の
プラス側端子は第２のスイツチBS２に接続され、
コネクタCN２はトランジスタTr２のコレクタに
接続される。

上記第２のスイツチBS２は、その可動極側が
被充電電池側に接続され、常時可動極は電源EA
側の接点NCにあり、第１のスイツチを押圧操作
したとき連動して接点NO側に切り換えられる。
また、第２のトランジスタTr２に並列接続され
た第３のスイツチBS３も同様に第１のスイツチ
と連動して閉じられる。

また第３のトランジスタTr３のコレクタ側に
は電源EAのプラス側（＋）に連なる発光ダイオ
ードLEDと抵抗Ｒ７の並列回路を接続し、これ
らトランジスタTr２，Tr３のエミツタ側を接地
し、電源EAのマイナス側（−）に接続する。ま
た上記押釦スイツチBS２の常開接点NO側と接
地間には分割抵抗Ｒ８，Ｒ９を接続し、その分割
点Ｐには第４のトランジスタTr４のベース側を
接続し、同トランジスタTr４のコレクタ側を上
記コンデンサＣのプラス側（＋）に接続し、同コ
ンデンサＣとトランジスタTr４のエミツタ側を
接地する。

以上のような構成により第１の押釦スイツチ
BS１、第２の押釦スイツチBS２、第３の押釦ス
イツチBS３は連動の押釦スイツチとし、該押釦
スイツチを押圧すると、同スイツチBS２，BS３
を通して被充電電池EBの端子電圧が分割抵抗Ｒ
８，Ｒ９に印加され、その分割点Ｐの電圧が充分
低ければ、すなわち被充電電池EBの端子電圧が
低く、充電を必要とする電圧であれば第４のトラ
ンジスタTr４は不導通状態を保ち、押釦スイツ
チBS１、抵抗Ｒ１０を通してコンデンサＣに充
電が開始される。これにたいして上記分割抵抗Ｒ
８，Ｒ９の分割点Ｐの電圧が充分高ければ、すな
わち被充電電池EBの端子電圧が高く充電を必要
としない電圧であれば、第４のトランジスタTr
４にベース電流が供給され同トランジスタTr４
は導通状態となり、同様に押釦スイツチBS１と
抵抗Ｒ１０を通してコンデンサＣに充電が行なわ
れようとしても同トランジスタTr４を通して接
地されるので充電が行なわれない。

しかして上記コンデンサＣに充電が行なわれ、
かつ充電が完了した場合には押釦スイツチBS１
を放しても同コンデンサＣと抵抗Ｒ１からなる放
電時定数に基づく充電電圧により第１のトランジ
スタTr１が導通状態となり、抵抗Ｒ２、第１の
トランジスタTr１のコレクタ、エミツタ、抵抗
Ｒ５，Ｒ６を通して電流が流れ、抵抗Ｒ４を通し
て第２のトランジスタTr２、抵抗Ｒ５を通して
第３のトランジスタTr３にそれぞれベース電流
が供給され、それぞれ導通状態となり、被充電電
池EBに対して充電が開始されると共に、発光ダ
イオードLEDが発光して充電中であることを表
示する。かかる第１のトランジスタTr１の導通
状態はコンデンサＣと抵抗Ｒ１の放電時定数によ
つて支配され、例えば第２図の如く電源EAの電
圧が高く被充電電池に対して充分電流を供給でき
る電力を備えた状態では、被充電電池EBを充電
する電流は同図ａの如く充電特性となり、また同
電源EAの電圧が約半分であるとすると、同図ｂ
の如き充電特性となる。この充電特性、すなわち
コンデンサＣが放電して第１のトランジスタTr
１のコレクタ電流がある程度以下になると、第３
のトランジスタTr３のベース電流も下がり、同
トランジスタTr３を通して流れる発光ダイオー
ドLEDの電流も流れなくなり、発光し得なくな
る。この発光ダイオードLEDのオフ時点は第２
図ｔ１，ｔ２で示す如く初期の充電特性によつて
若干のバラツキがあるが、通常の電池の使用範囲
においては例えば20秒内至30秒程度の範囲に設定
できる。しかしてこの発光ダイオードLEDのオ
フ期間ｔ１，ｔ２をもつて、第２図の如く充電電
流は殆ど流れなくなり、使用者はこの発光ダイオ
ードLEDの消灯を目安にして充電完了を知り被
充電電池EBをコネクタCN１，CN２から取り外
せばよい。

なお発光ダイオードLEDの発光は上記充電期
間中であることの表示のほか、実質的に電源EA
の電圧をも表示するものであり、例えば被充電電
池EBの残留電圧が無いにもかかわらずこれが殆
んど点灯しない場合には電源EAの交換時間を示
すことも兼ねている。

以下説明した様に電源EAによる被充電電池EB
の充電特性は第２図の如く最初は高くあとはコン
デンサＣと抵抗Ｒ１の放電時定数に従つて次第に
低い電圧で充電が行われ、その充電電力が相対的
に上記充電特性の下側の面積によつて定められる
ことになり、したがつて放充電電池EBは充電状
態のまま放置されたとしても自然に充電電流が押
えられるので、過充電になる恐れは全くなく、従
来型の様な電源の切り忘れによる事故等は全くあ
り得ない。さらに被充電電池EBは充電の開始に
あたり押釦スイツチBS２，BS３の開閉動作に関
連して、第４のトランジスタTr４の導通、或い
は不導通をもつて、その端子電圧の高低がチエツ
クされるので、被充電電池EBの端子電圧が充分
高い場合には充電回路として作動しないので、過
充電が行なわれることなく、被充電電池EBの破
壊を防止できる。なお被充電電池EBの残留電圧
は押釦スイツチBS２，BS３、すなわち第１のス
イツチBS１を押し続けることにより分割抵抗Ｒ
８，Ｒ９を通して消耗させることもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す充電装置の結
線図、第２図は同じく充電特性の曲線図である。 Tr１……第１のトランジスタ、Tr２……第２
のトランジスタ、Tr３……第３のトランジスタ、
Tr４……第４のトランジスタ、Ｃ……コンデン
サ、BS１，BS２，BS３……押釦スイツチ、Ｒ
１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５，Ｒ６，Ｒ７，Ｒ
８，Ｒ９，Ｒ１０……抵抗、LED……発光ダイ
オード、EB……被充電電池。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 入力側に抵抗とコンデンサを直列に接続した充
   電時定数回路と抵抗と上記コンデンサを並列に接
   続した放電時定数回路と、そのベース側に上記時
   定数回路が接続され、上記時定数回路の充電電圧
   によつて短絡する第１のトランジスタと、上記時
   定数回路に電源電圧を供給するための自己復帰型
   第１のスイツチと、上記第１のトランジスタのエ
   ミツタ側に連なり被充電電池にたいするスイツチ
   ング用の第２のトランジスタと、同じく第１のト
   ランジスタのエミツタ側に連なり、コレクタ側に
   表示用の発光ダイオードを備えた第３のトランジ
   スタと、上記被充電電池の端子電圧を検出するた
   め、そのベース側に分割抵抗を有すると共に、そ
   のコレクタ側が上記時定数回路に接続され、その
   検出された端子電圧に従つて上記充電時定数回路
   への充電電圧を接地させるための第４のトランジ
   スタと、上記被充電電池側に接続された可動極側
   は常時電源側にあり上記第１のスイツチの押圧操
   作に連動して上記第４のトランジスタのベース側
   に転極する第２のスイツチと、上記第２のトラン
   ジスタに並列に接続され上記第１のスイツチの押
   圧操作に連動して閉じられ上記第２のトランジス
   タを短絡する第３のスイツチとを設けたことを特
   徴とする充電装置。