JPH01321824A - 電源装置 - 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】 （イ）産業上の利用分野 本発明は充電電池と６荷とを備え、該電池或いは商用文
γＡｔによって負荷を駆動する充電′Ａ電気かみそりの
ような充電式機器の電ｍｌ１ｉｌ路に関するものである
。

（ｎ）　　従来の技術 例えば実公昭５９−３０５８８号公報には、商用を源の
整流出力にて作動するトランジスタインバータノ発振ト
ランスの２次コイルの両端を、夫々ブレーナ型トランジ
スタのベース・７レクタ接合を介して蓄電池及び直流モ
ータの一端に接続すると共に前記２次フィルの中間タッ
プを前記蓄電池及び直流モータの各他端に接続するスイ
ッチ短絡片を設け、立線スイッチ短絡片の切換により前
記蓄電池の他端を限流抵抗を介して前記２次コイルの一
端に接続してなる電源回路が開示されるが、このように
従来の充電式及び交流式両用の機器の電気回路は部品点
数が多く複雑で、且つ出力を切換えるには電気的に絶縁
された２個のスイッチを連動させる必要があり機器のコ
ストアップにもつながるため回路の簡素化が必要であっ
た。

また特開昭６２−２３３３３号公報には電池の電圧を検
出する電池電圧検出手段と、前記電池によって駆動され
るモータと、該モータと前記電池との直列回路にモータ
制御用第１スイ・ンチング手段を介挿し、前記電池電圧
検出手段の所定電圧検出信号により該第１スイッチング
手段を制御せしめると共に、強制的に前記電池とモータ
との間を導通せしめる第２スイッチング手段を設けてな
る電池寿命警告装置が開示きれている。この例のように
電池が完全に放電してしまう前にモータの回転数を低。

下させ電池切れを警告するとともに、更に１〜２回の使
用を可能とする機器では、充電式機器として使用する場
合特に問題はないが、充電及び交流両用式の場合電池が
放電した状態で交流駆動すると駆動開始時の始動性が悪
い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充電並びに交流にて負
荷を駆動ｒる際部品点数を削減して簡単な構成で、且つ
１個のスイッチで負荷と連動ｔ＋＝で出力を切換えられ
るＴＩｉ源回路お提供することと、Ｔｔ池の放電状態で
交がＬ駆ｒＪｈさせた場合の始動性の改善を行なうこと
である。

（ニ）課題を解決するだめの手段 商用文ｍを整流して平滑する全波整流器と、該全波整流
器の正・負極出力端子間に介ＩＩ？Ｉされる可飽和トラ
ンスの１次コイル及び発振トランジスタの直列回路と、
前記可飽和トランスの２次コイルに整流器を介して接続
される充電電池と、該充電１池にスイッチを介して接続
される負荷とより成り、前記発振トランジスタのコーミ
ングに複数個の抵抗を直列接続するとともに、ツェナダ
イオ−ドラ介して制御トランジスタのペースを接続し、
該制御トランジスタのフレツクを前記発振トランジスタ
のベースに、またエミッタを前記全波整ｆｉ器の負極出
力端子に接続し、きらに前記スイッチを構成する一一一
つの接点を前記抵抗の間に接続する。

また商用交流を整流して平滑する全波整流器と、該全波
整流器の正・負極出力端子間に介挿される可飽和トラン
スの１次コイル及び発振トランジスタの直列回路と、前
記可飽和トランスの２次コ（Ｊしに整流器を介して接続
される充電電池と、該充電電池にスイッチを介して接続
される負荷とより成り、前記電池の電圧を検出して前記
負荷の駆動を制御ｊ゛る電圧検出回路を設け、該電圧検
出回路に前記２次コイルに接続される第２の整流器及び
抵抗を介して２次側出力を接続する。

（ホ〉　作用 発振トランジスタのエミッタに接続された抵抗の両端に
は、可飽和１−ランスの２次コイル出力に比例したエミ
ッタ′Ｃ流が流れ電圧を発生ずる。この電圧を検出し、
制御トランジスタで発振トランジスタを制御する。抵抗
が大きくなると発振トランジスタのベース〜エミッタ間
をショートさせてトランスの２次出力を小さくする。逆
に抵抗が小さくなると出力は大きくなる。Ｉｔ！Ｔかる
切換えは負荷の始動スイ゛ツチと連動させて、充電及び
交流両用の使用が可能となる。

また電圧検出回路の入力に、該入力の変換出力（入力の
一部でも可）の一部を加えることによって、見かけ上、
入力が高い電圧状態にあるようにして電圧検出回路を非
動作状態にして負荷を制御するトランジスタを完全にオ
ンさせ、電池と負荷との間のインピーダンスを小さくし
て始動性を向上させる。

くべ）実施例 以下本発明ＴＭ、Ｒ装りを図面の一実施例について詳細
に説明する。

第１図は本発明の一つの実施回路図を示し、（ＡＣ）は
１００Ｖ／ＩＡの商用交流電源、（Ｄｌ）は該商用Ｔ電
源（ＡＣ）を抵抗（Ｒ１）（Ｒ２）を介して入力してｔ
流する全波整１ｆｌＣ器、（Ｎ　１　）（Ｑ　１　）は
該全波整流器（Ｄｌ）に平滑用：コンデンサ（Ｃ１）及
びチョークフィル（Ｌ）を介して接続される可飽和トラ
ンス（Ｔ）の１次コイルと発振トランジスタであり、該
発振トランジスタ（Ｑｌ）はそのコレクタ端子を前記１
次フィル（Ｎ１）に接続し、エミッタ端子を抵抗（Ｒ９
）及び＜ＲＩＯ）を介して前記全波ｖｉ流器（Ｄｌ）の
負出力端子に接続している。（Ｒ７）（Ｃ３）は前記１
次コイル（Ｎ１）の両端間に接続されスパイク電圧を吸
収する抵抗とコンデ〉・す。

（Ｑ３）は前記トランジスタ（Ｑｌ）のベース端子にそ
のコレクタ端子を接続し、エミッタ端子をＯｔＩ記全波
整流器（Ｄｌ）の負出力端子に接続すると共によ一ス端
子をツェナダイオード（ＺＤ）及び抵抗（Ｒ８）を介し
て前記発振トランジスタ（ｑｌ）のコレクタ端子に接続
される制御ｌ・ランジスタ、。

〈Ｎ３）は一端を抵抗（Ｒ３）及び補助トランジスタ（
Ｑ２）のコレフタルエミッタ回路を介して前記発振トラ
ンジスタ（Ｑｌ）のベース端子に接続すると共に、他端
を抵抗（Ｒ４〉及びコンデンサ（Ｃ２）より成る遅延回
路及び前記チク−クコイル（Ｌ）を介して接続される帰
還コイルである。

前記全波整流器（Ｄｌ）の出力端子には、更に前記１次
コイル（Ｎ１）及び発振トランジスタ〈Ｑｌ）から成る
直列回路に対して抵抗（Ｒ５）、（Ｒ１１）が並列に接
続され、且つこれら抵抗（Ｒ５）とＣＲＩＩ）との接続
点に抵抗（Ｒ６）を介して前記補助トランジスタのベー
ス端子を接続している。

（Ｎ３）は前記トランス（Ｔ）の２次フィルであり、整
流用ダイオード（Ｄ２）を介して充ｉ１を池（Ｂ）を接
続するととイ）に、この充電電池（Ｂ）の両端間にスイ
ッチ（Ｓ）を介して負荷としての七−タ（Ｍ）を接続し
ている。更に前記スイッチ（Ｓ）の接点の１つは前記抵
抗（Ｒ９）（ＲＩＯ）の接続点に接続している。

以上の構成を有する電源装置において、電池（Ｂ）の充
電時はスイッチ（Ｓ）が開放状態であり、発振トランジ
スタ（Ｑｌ）のエミッタ端子に抵抗（Ｒ９）（ＲＩＯ）
が直列に接＃！されている。商用を源（ＡＣ）を全波整
流器（Ｄｌ）に纒ぐと発振トランジスタ（Ｑｌ）は抵抗
（Ｒ４）とコンデンサ（Ｃ２）で決まる時定数で発振し
、そのエミッタ端子に接続した抵抗（Ｒ９）（ＲＩＯ）
には、２次フィル（Ｎ２）の出力に比例したエミッタ尾
流が７にれて、電圧が発生する。尚補助トランジスタ（
Ｑ２）はｖ１流出力を抵抗（Ｒ５）（Ｒ１１）で分圧し
た間圧で導通し発振トランジスタ（Ｑｌ）にベースを流
を供給する。この電圧は制御トランジスタ（Ｑ３）のベ
ース−エミッタ間電圧として検出され、該制御トランジ
スタ〈Ｑ３）が導通して発振トランジスタ（Ｑｌ）を制
御する。即ちスイッチ（Ｓ）の開放により抵抗（Ｒ９）
（ＲＩＯ）が直列に発振トランジスタ（Ｑｌ）のエミッ
タ端子に接続されるときはその抵抗（Ｒ９）（ＲＩＯ）
の両端に生じる電圧によって制御トランジスタ（Ｑ３）
のベース端子に接続されたツェナダイオード（ＺＤ）が
導通し、該制御トランジスタ（Ｑ３）が導通する。従っ
て発振トランジスタ（Ｑｌ）のベース電流が側路され、
トランス（Ｔ）の１次コイル〈Ｎ１）を流れるｔ流が減
少する。よって前記トランス（Ｔ）の２次側出力が減少
し、電ｍ（Ｂ）に適切な充電電流を供給する。一方上記
状態からスイッチ（Ｓ）を閉成す乙と、抵抗（ＲＩＯ）
は短絡されて発振トランジスタ（Ｑ　１　）のエミッタ
端子は減少する。従って制御トランジスタ（Ｑ３）が非
導通となってトランス（Ｔ）の１次コイル（Ｎ１）を流
れる電流は増加し、該トランス（Ｔ）の２次個出力が増
大して大きな出力となる。従ってモータ（Ｍ）に商用電
源からの大きな出力を供給するので万一電池（Ｂ）が放
電した場合でも使用可能となる。

また第２図は、上記で説明したスイッチ（Ｓ）のオン、
オフ切換によるトランス（Ｔ）の出力−時間特性を示す
ものである。

第３図はＩｉ′ｉ前記第１図の回路の２次側に改良を施
したものであり、１次側の構成は第１図と同じであるの
でここでは説明を省略ジる。同図において電池（Ｂ）に
並列接続されるモータ（Ｍ）はトランジスタ（Ｑ５）を
直列に介挿してスイッチ（Ｓｌ）に接続され、該トラン
ジスタ（Ｑ５）のエミッタ〜コレフタ間にはこれに並列
なダイオード（Ｄ４〉及び短絡スイッチ（Ｎ２）が接続
されている。

（ＩＣ）は電圧検出回路であり、入力端子■をダイオー
ド（Ｄ３）及び抵抗（Ｒ１６）を介してトランス（Ｔ）
の２次フィル〈Ｎ２）の一端に接続している。

前記抵抗（Ｒ１６）はまた前記電池（Ｂ）の両端にスイ
ッチ（Ｓｌ）を介して接続される分圧抵抗（Ｒ１２）（
Ｒ１３）の分圧点に接続される。前記電圧検出回路（Ｉ
Ｃ）の端子０〜０間には検出する？ｆ池（Ｂ）の放Ｔ１
．！圧の設定値をｉｔするための可変抵抗（ＶＲ）が介
挿され、また端子■は前記スイッチ（Ｓｌ）に接続され
てグランド端子とされている。更にｔａ検出回路（Ｉ　
Ｃ）の出力端子■は前記２次フィル（Ｎ３）の一端に抵
抗（Ｒ１４）を介して接続されている。

（Ｑ４）は前記電圧検出回路（Ｉ　Ｃ）の出力に基づい
てモータ（Ｍ）に直列接続されたトランジスタ（Ｑ５）
を制御するトランジスタであり、前記抵抗（Ｒ１４）を
ベース端子に接続し、コレクタ端子を前記２次フィル（
Ｎ２）の一端に接続するとともに前記トランジスタ（Ｑ
５）のベース端子に接続し、且つエミッタ端子を前記ス
イッチ（Ｓｌ）に接続する。

以上の構成を有する電源回路において、電池（Ｂ）が放
電によりそのｔｌｆ、を低下すると、電圧検出回路Ｎ　
Ｃ）がこの電圧を検出し、その出力端子■を’ＬＯＷＪ
Ｌ−ベルから’ＨｉｇｈＪレベルに変えてトランジスタ
（Ｑ４）を導通させる。するとトランジスタ（Ｑ５）は
非導通となって、モータ（Ｍ）にダイオード（Ｄ４）が
接続され、モータ（Ｍ）の印加電圧が低下して該モータ
（Ｍ）の回転数が下がる。ここで使用者が電池（Ｂ）の
電圧低下を知り、スイッチ（Ｎ２）を開成すると、ダイ
オード（Ｄ４）が短絡されて再びモータ（Ｍ）は短時間
（電気かみそりでは残り１〜２回）ではあるが所定の回
転数で駆動する。

ところでモータ（Ｍ）の回転数が落ちたときに商用′ｒ
ｔ、ｆｇＸ（Ａ　Ｃ）を接続し交流使用する場合、スイ
ッチ（Ｎ２）が開成しているとダイオード（Ｄ４）のた
めにモータ（Ｍ）が所定の駆動を行なわない場合が生じ
るが、上記回路では２次フィル（Ｎ２）の出力の一部を
電圧検出回路（Ｉ　Ｃ）にダイオード（Ｄ３）及び抵抗
（Ｒ１６）を介して入力しでいるので、商用’７！［（
ＡＣ）の投入によりその出力端子■を’Ｌｏｗ、レベル
に変化させ、トランジスタ（Ｑ４）を非導通とし、トラ
ンジスタ（Ｑ５）を導通状態にさけて所定の回転数でモ
ータ＜Ｍ）を１！！！Ａ動せしめることができる。

第４図はモータの始動特性を電流−電圧で表わした特性
図であり、図中（ａ）は第５′ｒＸＪ（ａ）に示すよう
にモータ（Ｍ）にダイオード（Ｄ４）が接続されている
場合、（ｂＨ士第５図（ｂ＞に示すようにモータ（Ｍ＞
にトランジスタ（Ｑ５）が導通状態で接続されている場
合を示す。

また第６図は、電池（Ｂ）の放電特性とモータ（Ｍ＞の
回転数との関係を示す図であり、時間Ｔ３で電池電圧Ｖ
が設定値Ｖｓに低下し、電圧検出回路（Ｉ　Ｃ）が作動
してトランジスタ（Ｑ５）が非導通になるまでを示す、
尚破線はその後スイッチ（Ｎ２）を閉成して再びモータ
（Ｍ）を駆動させたときである。

（ト〉　　発明の効果 本発明は以上の説明の如く商用交流を整流して平滑する
全波波流器と、該全波整流器の正・負極出力端子間に介
挿される可飽和トランスの１次フィル及び発振ト・ラン
ジスタの直列回路と、前記可飽和トランスの２次フィル
に整流器を介して接続される充電電池と、該充ｉｔ池に
スイッチを介して接続される負荷とより成り、前記発振
トランジスタのエミッタに？！数個の抵抗を直列接続す
るとともに、ツェナダイオード及び抵抗を介し−Ｃ制御
ｌ・ランジスタのベースを接続し、該制御トランジスタ
のコレクタを前記発振トランジスタのベースに、またエ
ミッタを前記全波ａ流器の負極出力端子に接続し、さら
に面記スイッデを構成する一つの接点を前記抵抗の間に
接続することにより、非常に簡単な構成で交流式として
負荷に大きな電流を供給し、また充電時には電池に適切
な充Ｗ、電流を供給できる。

また商用交流を整流して平滑する全波整流器と、該全波
整流器の正・負極出力端子間に介挿される可飽和トラン
スの１次コイル及び発振トランジスタの直列回路と、前
記可飽和トランスの２次コイルに整流器を介して接続さ
れる充電電池にスイッチを介して接続される負荷とより
成り、前記電池の電圧を検出して前記負荷の駆動を制御
する電圧検出回路を設け、該電圧検出回路に前記２次コ
イルに接続される第２の整流器及び抵抗を介して２次側
出力を接続することにより、電池電圧が低いときに交流
電源による負荷の駆動を行っても十分に負荷を始動させ
ることができ、負荷の始動性を向上きせることができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明電源装置の一つの実施回路図、第２図は
第１図の回路におけるトラ〕／スの２次出力特性図、第
３図は他の実施回路図、第４図は第３図の回路のモータ
の始動特性図、第５図（ａ）、（ｂ）は第４図のａ、ｂ
特性曲線に夫々対応する回路略図、第６図は電池の放電
特性と負荷との関係を示す図である。 （ＡＣ）・・・商用交流、（Ｄｌ）・・・全波ＩＩ流器
、（Ｔ）・・・可飽和トランス、（Ｎｌ）・・・１次コ
イル、（Ｑｌ）・・・発振トランジスタ、（Ｎ２）・・
・２次コイル、（Ｄ　２　）−＊Ｈｔ’Ｂ、（Ｂ）・・
・充ＴＬｉｔｍ、（Ｓ　）（Ｓ　１　）、、。 スイッチ、（Ｍ）・・・負荷、（Ｒ９）（ＲＩＯ）・・
・抵抗、（ＺＤ）・・・ツｊ、ナダイ才−ド、（Ｑ３）
・・・制御トランジスタ、（Ｉ　Ｃ’）・・・電圧検出
回路、（Ｄ３）（Ｒ１６）・・・第２の整流器及び抵抗
。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）商用交流を整流して平滑する全波整流器と、該全
   波整流器の正・負極出力端子間に介挿される可飽和トラ
   ンスの１次コイル及び発振トランジスタの直列回路と、
   前記可飽和トランスの２次コイルに整流器を介して接続
   される充電電池と、該充電電池にスイッチを介して接続
   される負荷とより成り、前記発振トランジスタのエミッ
   タに複数個の抵抗を直列接続するとともに、ツェナダイ
   オードを介して制御トランジスタのベースを接続し、該
   制御トランジスタのコレクタを前記発振トランジスタの
   ベースに、またエミッタを前記全波整流器の負極出力端
   子に接続し、さらに前記スイッチを構成する一つの接点
   を前記抵抗の間に接続することを特徴とする電源装置。
2. （２）商用交流を整流して平滑する全波整流器と、該全
   波整流器の正・負極出力端子間に介挿される可飽和トラ
   ンスの１次コイル及び発振トランジスタの直列回路と、
   前記可飽和トランスの２次コイルに整流器を介して接続
   される充電電池と、該充電電池にスイッチを介して接続
   される負荷とより成り、前記電池の電圧を検出して前記
   負荷の駆動を制御する電圧検出回路を設け、該電圧検出
   回路に前記２次コイルに接続される第２の整流器及び抵
   抗を介して２次側出力を接続することを特徴とする電源
   装置。