JPH01255446A - 充電装置 - 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】 何）　産業上の利用分野 本発明は充１１［池を電源として駆動する負荷を有する
機器の充電装置に係り、電池の満充電を検出して充電電
流を制御する充電終了検知回路部の負荷駆動時の処理に
関するものである。

幹）従来の技術 例えば充交両用の掃除機に採用される電源回路は、特開
昭６１−７６１２０号公報に開示されているように掃除
機本体に充ａｔ池と、該充ｔ１を池によって駆動される
モータを収納すると共に、商用交流ｔ−降圧して直流に
変換する整流回路を備えた支持体を設け、該支持体内に
掃除機本体を収納したときに電池とモータ間を開放し、
商用交流の出力を直接モータへ供給するように開放スイ
ッチを設けたものである。この例の場合、モータは直流
と交流のどちらでも駆動できるモータである必要があり
、且つ毫−タへの駆動電流の一部は電池の充電回路を構
成する各株電気部品で消費されて無駄になるという問題
点があった。

（ハ）発明が解決しようとする課題 本発明が解決しようとする課題は、負荷駆動時に電池の
充電回路部を流れる電流を遮断し、商用交流出力を効率
良く負荷に供給することである。

に）課題を解決するための手段 直流電源に接続される充電電池と、該充電電知回路部と
、前記直流電源による負荷駆動時に前記スイッチの切換
えにより前記充１ＩＣ終了検知回路部を短絡するバイパ
ス回路とより成る。

（ホ）作　用 直流電源の出力は負荷駆動時にはバイパス回路と負荷に
供給され、充電終了検知回路部には供給されない。

（へ）実施例 以下本発明の充電装置を図面の一実施回路について詳細
に説明する。

第１図は充電並びに負荷駆動回路を示し、（ＩＮＶ）は
商用交流（１００Ｖ、　　５０／６０ｆ４ｚ）を入力端
子（ＩＮ）により入力し、正・負出力端子（ａ）（ｅ）
よシ降圧された直流電流を出力する直流電源としてのイ
ンバータ電源、■は核出力端子（ａＨｃ）間に６つの端
子■〜■を有する切換スイッチ（８Ｗ）ｆｔ介して接続
される充電可能なニッケル・カドミウム電池、（ＴＨ）
は該電池■の負極と前記出力端子０間に接続され、前記
電池■の満充電時の表面温度を検出して開成するサーモ
スタット、（ＳＹ）はその主環流路を該サーモスタツ）
（ＳＹ　）に直列接続して成るサイリスタ、（Ｉ）は前
記′電池の）の負極と該サイリスタ（ＳＹ）のゲートと
の間に介挿され前記サーモスタツ）（ＴＨ）の−旦開成
した後の閉成時にサイリスタ（ＳＹ）を非導通状態に保
持する充電停止保持回路、Ｍは前記切換スイッチ（８Ｗ
）’を介して前記電池Ｑ３）に接続される負荷としての
モータ、（ＲＹＣ）は前記電池０の正・負極間に前記切
換スイッチ（ＳＷ）ｔ−介して前記モータ（ロ）と並列
に接続されるりＶ−コイルである。

前記サーモスタ（ＴＨ）、サイリスタ（ＳＹ）及び充電
停止保持回路（Ｉ）は光電終了検知回路（ＩＩ）を構成
する。

前記切換スイッチ（８Ｗ）はその端子■を前記モータＭ
に接続し、端子■を限流抵抗（ＲＯ）を介して前記モー
タＭに接続し、端子■を前記電池■の負極に、端子■を
前記リレーコイル（ＲＹＣ）に連動する常閉型リレース
イッチ（ＲＹＳ）を介して前記抵抗（ＲＯ）Ｋ接続し、
端子■を前記リレーコイル（ＲＹＣ）に接続したもので
ある。

前記インバータ電源（ＩＮＶ）は第２図に示されるよう
に、前記入力端子（ＩＮ）に接続され入力された商用交
流を全波整流するブリッジ整流器（Ｄｌ）と、該ブリッ
ジ整流器（Ｄｌ）の出力端子（ａ）（ｃ）間に接続され
その全波整流出力を平滑する平滑コンデンサ（Ｃ１）と
、同じくブリッジ整流器（Ｄｌ）の出力端子間に接続さ
れるインバータトランス（Ｔ「）の１次コイル（ＮＰ）
及び発振トランジスタ（Ｑｌ）の主電流路と、該トラン
ジスタ（Ｑｌ）のベース−エミッタ間に抵抗（Ｒ４）ｆ
ｃ介して接続される前記インバータトランス（の抵抗（
Ｒ１）及びコンデンサ（Ｃ２）と、前記トランジスタ（
Ｑｌ）のペースと前記コンデンサ（Ｃ２）の一端との間
に介挿される起動抵抗（Ｒ３〕と、前記帰還コイル（Ｎ
Ｃ）の両端間に介挿された抵抗（Ｒ５）とコンデンサ（
Ｃ４）の直列回路と、この直列回路の中間点にペースを
接続し主電流路を前記トランジスタ（Ｑｌ）のベース−
エミッタ間に接続してなる制御トランジスタ（Ｃ２）と
、前記インバータトランス（Ｔｒ　）の２次コイル（Ｎ
Ｓ）に接続されるダイオード（Ｄ２）及びコンデンサ（
Ｃ５）からなる整流平滑回路とによってＭＩＩ成される
所謂シングルインバータである。

以上の構成を有する充電装置の動作を次に説明する。

商用交流が入力端子（ＩＮ）に投入されると、ブリッジ
整流器（Ｄｌ）及び平滑コンデンサ（Ｃ１）にて整流平
滑し、インバータトランス（Ｔｒ）の１次コイル（ＮＰ
）に電圧を印加する。この時発振トランジスタ（Ｑｌ）
は抵抗（Ｒ５）を流れてそのベースに電流が供給される
ことにより導通し前記１次コイル（ＮＰ）に電流を流す
。これと同時に帰還コイル（ＮＣ）に誘導される電流が
抵抗（Ｒ５）ｌ介して制御トランジスタ（Ｃ２）のベー
スに印加されるが、コンデンサ（Ｃ４）に電荷が蓄積さ
れる間遅延され、その後膣制御トランジスタ（Ｃ２）が
導通する。

制御トランジスタ（Ｃ２）が導通すると、前記発振トラ
ンジスタ（Ｑｌ）のベース電流が該制御トランジスタ（
Ｔｒ　）によって吸収され発振トランジスタ（Ｑｌ）は
非導通となる。そしてインバータトランス（Ｔｒ　）の
１次コイル（ＮＰ）の電磁誘導が停止し、同時にその２
次コイル（ＮＳ）にエネルギーを伝える。そして２次コ
イル（ＮＳ）の電流により誘導される帰還コイル（ＮＣ
）の逆方向の電流によシ発振トランジスタ（Ｑｌ）のペ
ースに再び電流が流れ、該発振トランジスタ（Ｑｌ）が
導通する。この一連の動作を繰り返すことによシ、２次
コイル（ＮＳ　）に伝えられたエネルギーはダイオード
（Ｄ２）を通って整流され、コンデンサ（Ｃ５）によっ
て平滑されて出力端子（ａ）、（Ｃ）よプ直流電流とし
て出力される。

第１図で黒い太線にて示すＯＦＦ位置に切換スイッチ（
ＳＷ）がセットされているときは電池但）の急速充電時
であり、このとき電流はインバータ電源（ＩＮＶ）の正
出力端子（ａ）から電池（Ｂ）を通り、サーモスタット
（ＴＨ）、サイリスタ（８Ｙ）′に通ってインバータ電
源（ＩＮＶ）の負出力端子（Ｃ）に流れて電池［Ｆ］）
が充電される。この時リレーコイル（ＲＹＣ）には切換
スイッチ（ＳＷ）の端子０〜０間が短絡状態にあるので
電流が流れ、常時閉状態のリレースイッチ（ＲＹＳ　）
は開成する。尚このとき電池（Ｂ）の負極（ｂ）と前記
出方端子（Ｃ）との間は開放状態にある。

電池（Ｂ）が満充電になるとその表面温度が上昇し、所
定の温度に達した時点でサーモスタッ）（ＴＨ）が開成
し、サイリスタ（ＳＹ）が非導通となり、出力端子（ｃ
）と電池負極由）間を完全な開放状態にする。このとき
充電停止保持回路（Ｉ）によってサイリスタ（ＳＹ）は
非導通状態を保持し、サーモスタツ）（ＴＨ）が再び復
帰しても電流は流れない。

点線賃示す切換スイッチ（ＳＷ　）のＯＮｌの位置とそ
の位置より更に右方に移動させたＯＮ２の位置とで行う
。切換スイッチ（８Ｗ　）がＯＮｌの位置にあるとき、
電流はインバータ電源（ＩＮＶ）の出力端子（ａ）から
モータ（財）、抵抗（ＲＯ）、リレースイッチ（ＲＹＥ
）を通って出力端子（Ｃ）へ流れモータＭは低速で回転
する。このときリレーコイル（ＲＹＣ）には切換スイッ
チ（８Ｗ）の端子０〜０間が開放状態にあるので直流は
流れずリレースイッチ（ＲＹＥ）は閉成状態にある。ま
た電池■は、切換スイッチ（８Ｗ）の端子■、■が短絡
しているのでインバータ電源（ＩＮＶ）の出力端子（ａ
）（Ｃ）間にモータ（ロ）に対して並列に介挿された状
態となって、平滑コンデンサとしての機能を果たす。

商用交流の入力がないときは電池■がモータＭの駆動用
電源となるだけの違いであり、その他の部品の電流の流
れは上述し九のと同じである。

また切、換スイッチ（ＳＷ）をＯＮ２の位置に切換える
と、その端子０〜０間が短絡されるので抵抗（ＲＯ）を
′直流が流れることなく、大きな出力がモータ（財）に
供給され高速で回転する。

（ト）発明の効果 本発明は以上の説明の如く、直流″Ｅ直源に接続される
充に！池と、該充ｉ［、！池にスイッチを介して接続さ
れる負荷と、前記電池の満充電状態を検出し工充電電流
を低下させる充電終了検知回路部と、前記直流電源によ
る負荷駆動時に前記スイッチの切換えによシ前記充電終
了検知回路部を短絡するバイパス回路とを具備すること
により、負荷駆動時の出力低下をなくシ、充分な出力を
負荷に与えることができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明充電装置の一実施回路因、第２図は第１
図のインバータ電源の一実施回路図である。 （ＩＮＶ）・・・直流電源、　（Ｂ）・・・充電゛ぽ池
、（８Ｗ）・・・スイッチ、　（ロ）・・・負荷、　（
ｆｌ）・・・充電終了検知回路部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）直流電源に接続される充電電池と、該充電電池に
   スイッチを介して接続される負荷と、前記電池の満充電
   状態を検出し充電電流を低下させる充電終了検知回路部
   と、前記直流電源による負荷駆動時に前記スイッチの切
   換えにより前記充電終了検知回路部を短絡するバイパス
   回路とを具備する充電装置。