JPH07108066B2 - 直流電源装置 - Google Patents

直流電源装置

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JPH07108066B2
JPH07108066B2 JP19766186A JP19766186A JPH07108066B2 JP H07108066 B2 JPH07108066 B2 JP H07108066B2 JP 19766186 A JP19766186 A JP 19766186A JP 19766186 A JP19766186 A JP 19766186A JP H07108066 B2 JPH07108066 B2 JP H07108066B2
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佳伸 阪村
洵 谷水
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は屋外で直流電気機器を使用するための携帯用の
直流電源装置に関するものである。
(従来技術) 従来から、この種の携帯用直流電源装置としては例えば
12V蓄電池を内蔵し、装置内の充電回路に動作電源を供
給する電源としてDC12Vの自動車用バッテリを使用する
ものがある。このような動作電源と蓄電池との電圧が等
しい直流電源装置では、動作電源を与える充電端子とし
て自動車用バッテリからの電源端子(例えばシガレット
ライタソケット)に接続するための自動車用充電プラグ
を用い、また、外部電気機器を接続するための外部出力
端子としてジガレットライタソケットを用いることがあ
る。このような携帯用直流電源装置では自動車に備えら
れるシガレットライタソケットに前記自動車用充電プラ
グを接続し、内蔵している蓄電池を充電するのでシガレ
ットライタソケットが他の電気機器に対して使えなくな
る。そのため、蓄電池の充填中も直流電源装置の外部出
力端子の出力ソケットを用い、外部電気機器を駆動させ
たい要望がある。
ところが、前記充電回路により蓄電池を充電しながら、
この蓄電池を用いて負荷を動作させた場合、放電電流が
充電電流より大きくなり、蓄電池は結局は放電状態とな
る。そして、蓄電池の電圧が所定値より下がると、充電
回路に大きな負荷がかかることになり、充電回路が例え
ば定格負荷電流を越え破壊することがある。
そこで、上述のような問題を解消するために、蓄電池を
放電、すなわち蓄電池により負荷を動作させているとき
は、充電回路による蓄電池の充電を停止したり、あるい
は蓄電池を充電するときには蓄電池が放電できなくした
りするスイッチを設けたものがある。
このような従来の直流電源装置の充電回路を第7図およ
び第8図を参照して説明する。
第7図の充電回路1は、入力電圧を昇し直流電圧を出力
するもので、1次巻線L1と2次巻線L2と補助巻線L3とを
備えるトランスTと、1次巻線L1と補助巻線L3とを含み
ブロッキング発振回路を構成するトランジスタTr1、コ
ンデンサC1および抵抗R1,R2と、2次巻線L2の出力を整
流するダイオードD1とを有する。充電端子A1,A2は、自
動車に備えられるシガレットライタソケットであり、充
電回路1に動作電圧を与えるものである。蓄電池Eは充
電回路1の出力、すなわちダイオードD1の整流出力によ
り充電される内蔵電池である。
スイッチSW1は、充電端子A1,A2さら昇圧回路1の入力側
に与えられる電源をオン/オフさせるもので、蓄電池E
の充電を行なったり停止させたりするものである。ライ
トスイッチSW2は直流電源装置の正面付近を照らすライ
トLをオン/オフさせるものである。外部出力端子B1,B
2は、直流電気機器などの負荷を接続するためのもので
ある。
このような構成により、スイッチSW1がオンされると蓄
電池Eが充電される。また、外部出力端子B1,B2に負荷
を接続するときはスイッチSW1をオフし、蓄電池Eの出
力により負荷を駆動させる。
ところが、この従来の直流電源装置において、外部出力
端子B1,B2に負荷を接続するときスイッチSW1をオフする
のを忘れると、充電回路1の負荷電流が定格値よりも多
く流れ、結局は充電回路1の破損を招くおそれがあり、
また、充電あるいは放電状態にしたいときには必ずスイ
ッチSW1を操作しなければならず、このスイッチSW1の操
作を忘れたために、長時間充電あるいは放電がなされず
放電されるということがあった。
次に、第8図に示す従来の直流電源装置の回路を説明す
る。
第8図において、第7図に示す構成要素に対応するもの
に同一の参照符を付し、説明を省略する。
第8図において、第7図に示す構成と異なるところはス
イッチSW1が充電回路1の出力側に設けられたことであ
る。
蓄電池Eを充電するときはスイッチSW1をオフし、一
方、充電回路1が動作せず蓄電池Eが充電されていない
状態で外部出力端子B1,B2に負荷が接続されたときはス
イッチSW1をオンする。
ところが、この第8図に示す従来の直流電源装置も、外
部出力端子B1,B2に負荷を接続した状態で充電回路1を
動作させスイッチSW1をオフするのを忘れると、充電回
路1の負荷電流が定格値よりも多く流れ、充電回路1の
破損を招くことがある。
(発明の目的) 本発明は上述の技術的課題を解決し、充電中であっても
外部出力端子から出力を取出すことができ、充電回路の
破損を防止することができる直流電源装置を提供するこ
とを目的とする。
(発明の構成) 本発明は、充放電可能な蓄電池と、この蓄電池を充電す
る充電回路と、外部機器に接続して出力を取出すための
外部出力端子と、外部電源に接続する充電端子とを備え
た直流電源装置において、前記外部出力端子を蓄電池も
しくは充電端子に切換自在にするとともに、その外部出
力端子と前記蓄電池との接続に連動して前記充電端子と
前記充電回路との接続を遮断するスイッチング手段を設
けたものである。
この構成により、スイッチング手段は充電端子を充電回
路の入力側および外部出力端子に接続するように切換
え、あるいは外部出力端子を蓄電池に接続するとともに
充電端子を充電回路の入力側から遮断するように切換
え、したがって充電回路は蓄電池を充電するときのみ動
作するので定格負荷電流を越えることはない。
(実施例) 第1図は本発明の第1実施例に係る直流電源装置の電気
回路図、第2図はこの直流電源装置の斜め前面から見た
斜視図、第3図はこの直流電源装置の斜め後面から見た
斜視図である。
第2図および第3図において、第1図に示す回路などが
収納されているケーシング21の前面パネル22には、蓄電
池Eを充電あるいは放電するために切換えるスイッチ23
(第1図のスイッチSWa,SWbに相当)と、ライトLをオ
ン/オフさせるライトスイッチSW2と、負荷を接続する
外部出力端子(出力ソケット)B1,B2とが設けられてい
る。外部出力端子B1,B2は、ばね24により付勢されたソ
ケットカバー25により通常は閉じられている。
ケーシング21の後部には、自動車のシガレットライタソ
ケットに差し込み第1図に示す回路に電源を供給するた
めの充電プラグ、すなわち充電端子A1,A2および充電コ
ード26を収納するコード収納部27が設けられ、このコー
ド収納部27は収納カバー28により閉じられる。
次に、第1図に示す回路を説明する。第1図において、
第7図に示す構成要素に対応するものには同一の参照符
を付し、説明を省略する。
この第1実施例の特徴とするスイッチング手段は互いに
連動された切換スイッチSWaと切換スイッチSWbとから成
り、外部出力端子B1,B2を蓄電池Eあるいは充電端子A1,
A2に切換自在にするとともに、外部出力端子B1,B2と蓄
電池Eとの接続に連動して充電端子A1,A2と充電回路1
との接続を遮断するものである。すなわち、切換スイッ
チSWaおよびSWbが接点a1,a2側に設定されると、外部出
力端子B1は充電端子A1に接続されるとともに、充填端子
A1は充電回路1の入力側の抵抗R1と1次巻線L1との接続
点に接続される。また、切換スイッチSWaおよびSWbが接
点b1,b2側に設定されると、外部出力端子B1は蓄電池E
の正極に接続されるとともに充電端子A1は前記接続点か
ら遮断される。
このような構成により、切換スイッチSWa,SWbが接点a1,
a2側に設定されると、蓄電池Eは充電回路1の出力によ
り充電されるとともに外部出力端子B1,B2に接続された
電気機器は充電端子A1,A2に与えられた自動車電源の出
力を直接受けて駆動される。したがって、蓄電池Eの充
電中であっても充電回路1の出力を用いず電気機器を駆
動させることができる。
また、切換スイッチSWa,SWbが接点b1,b2側に設定される
と、充電回路1の入力側には自動車電源の出力が与えら
れず、蓄電池Eは充電されない。この場合、外部出力端
子B1,B2に接続された電気機器を蓄電池Eの出力により
駆動される。
このように充電回路1の出力は蓄電池Eを充電するとき
のみに用いられるので、充電回路1が定格負荷電流を越
えることにより破損することはない。
次に、第4図および第5図を参照して前記第1実施例の
直流電源装置の使用状態を説明する。電気機器51を直流
電源装置内の蓄電池Eで駆動させる場合は、第4図に示
すように電気機器51のプラグ52を直流電源装置の外部出
力端子B1,B2に差し込み、切換スイッチ23を操作(スイ
ッチSWaを接点b1側に、スイッチSWbを接点b2側に設定す
る)して蓄電池Eの出力が電気機器51に与えられるよう
にする。
一方、蓄電池Eを自動車電源により駆動する場合は、切
換スイッチ23を操作(スイッチSWaを接点a1側に、スイ
ッチSWbを接点a2側に設定する)して直流電源装置の充
電端子A1,A2を第5図に示すように自動車の前面パネル6
0に設けられたシガレットライタソケット61に差し込
む。これにより、蓄電池Eは充電され、また、この状態
で電気機器51のプラグ52を外部出力端子B1,B2に差し込
むと、電気機器51はシガレットライタソケット61からの
電源により駆動される。
第6図は本発明の第2実施例に係る直流電源装置の電気
回路図である。
第6図において、第1図に示す構成要素に対応するもの
には同一の参照符を付し、説明を省略する。この第2実
施例における特徴とするところは、充電端子A1,A2の電
圧を検出してその電圧が所定値以上の場合は外部出力端
子B1,B2を充電端子A1,A2に接続し、その電圧が所定値未
満の場合は外部出力端子B1,B2を蓄電池Eに接続するよ
うに切換えるスイッチング手段を設けたことである。す
なわち、このスイッチング手段はトランジスタTr2を有
するスイッチング回路2と、トランジスタTr3,Tr4、ツ
エナダイオードDzおよび抵抗R4,R5を有するスイッチン
グ回路3と、抵抗R3を有する電圧検出回路4とからな
る。電圧検出回路4を充電端子A1,A2間の電圧を検出
し、その電圧が所定値以上の場合、スイッチング回路2
のトランジスタTr2がオンし、これにより外部出力端子B
1が充電端子A1に接続され、また、スイッチング回路3
のトランジスタTr3,Tr4がオフし、これにより外部出力
端子B1が蓄電池Eの正極から切離される。このように充
電端子A1(,A2)が電源に接続されている場合は、充電
端子A1,A2と外部出力端子B1(,B2)とが接続されるの
で、外部出力端子B1,B2に負荷が接続されても、蓄電池
Eは放電しない。
一方、電圧検出回路4で検出された電圧が所定値未満の
場合、スイッチング回路2のトランジスタTr2がオフ
し、スイッチング回路3のトランジスタTr3,Tr4がオン
し、これにより外部出力端子B1は蓄電池Eの正極に接続
される。したがって充電端子A1,A2に電源が接続されて
いない場合は、蓄電池Eと負荷とが接続され、本来の機
能が達成できる。
次に充電端子A1,A2の充填端子電圧をV1、トランジスタT
r2,Tr3,Tr4のベース・エミッタ間電圧をVBE、ツエナダ
イオードDzのツエナ電圧をVz、蓄電池Eの電池電圧をV2
として、第6図に示す回路の動作を説明する。
充電端子電圧V1がトランジスタTr2のベース・エミッタ
間電圧VBE以上になるとトランジスタTr2がオンして、充
電端子A1と外部出力端子B1とが接続される。また、充電
端子電圧V1が電圧V2−(Vz+2VBE)以上になるとトラン
ジスタTr3,Tr4がオフし、蓄電池Eの正極が外部出力端
子B1から切離される。したがって、V2−(Vz+2VBE)=
VBEになるように設定すれば、充電端子電圧V1が電圧VB
E(前記所定値に相当)以上であれば、前述したような
動作により外部出力端子B1(,B2)は充電端子A1(,A2
に接続され、充電端子電圧V1が電圧VBE未満であれば外
部出力端子B1(,B2)は充電端子A1(,A2)から切離さ
れ、蓄電池Eと外部出力端子B1,B2とが接続される。
この第2実施例によれば、充電端子A1,A2間の電圧を検
出して、前述したように外部出力端子B1,B2と充電端子A
1,A2との接続、あるいは外部出力の端子B1,B2と蓄電池
Eとの接続を自動的に切換えるようにしたので、前記第
1実施例の切換スイッチSWa,SWbの操作をする必要がな
く使用勝手が非常に向上する。
(発明の効果) 以上のように本発明によれば、外部出力端子を蓄電池も
しくは充電端子に切換自在にするとともに、その外部出
力端子と蓄電池との接続に連動して充電端子と充電回路
との接続を遮断するようにしたので、充電回路は蓄電池
を充電するときのみ動作し、定格負荷電流をこえること
なく、したがって充電回路の破損が防止される。また、
本発明によれば、充電端子に電源が与えられ、蓄電池の
充電中であっても、その電源を外部出力端子から取出す
ことができ、特に自動車のシガレットライタソケットを
電源として充電している場合でも、外部出力端子がシガ
レットライタソケットの代用となり、使用範囲が向上す
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第1実施例に係る直流電源装置の電気
回路図、第2図は前記直流電源装置の斜め前面から見た
斜視図、第3図は前記直流電源装置の斜め後面から見た
斜視図、第4図および第5図は前記直流電源装置の使用
状態を説明するための斜視図、第6図は本発明の第2実
施例に係る直流電源装置の電気回路図、第7図および第
8図は従来の直流電源装置の電気回路図である。 1……充電回路、2,3……スイッチング回路(スイッチ
ング手段)、4……電圧検出回路(スイッチング手
段)、A1,A2……充電端子、B1,B2……外部出力端子、E
……蓄電池、SWa,SWb,23……切換スイッチ(スイッチン
グ手段)。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】充放電可能な蓄電池と、この蓄電池を充電
    する充電回路と、外部機器に接続して出力を取出すため
    の外部出力端子と、外部電源に接続する充電端子とを備
    えた直流電源装置において、前記外部出力端子を蓄電池
    もしくは充電端子に切換自在にするとともに、その外部
    出力端子と前記蓄電池との接続に連動して前記充電端子
    と前記充電回路との接続を遮断するスイッチング手段を
    設けたことを特徴とする直流電源装置。
  2. 【請求項2】前記スイッチング手段は前記充電端子の電
    圧を検出してその電圧が所定値以上の場合は前記外部出
    力端子をその充電端子に接続し、その電圧が所定値未満
    の場合はその外部出力端子を前記蓄電池に接続するよう
    にしたことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の直
    流電源装置。
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