JPH07322518A - 電池の自動充電器 - Google Patents
電池の自動充電器Info
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- JPH07322518A JPH07322518A JP6128351A JP12835194A JPH07322518A JP H07322518 A JPH07322518 A JP H07322518A JP 6128351 A JP6128351 A JP 6128351A JP 12835194 A JP12835194 A JP 12835194A JP H07322518 A JPH07322518 A JP H07322518A
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- Japan
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- battery
- charging
- circuit
- voltage
- discharge
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- Pending
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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Secondary Cells (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】この発明は消耗電池を挿入することによって自
動的に放電と充電とが行なわれ、消耗電池が適正放電開
始電圧まで降下して充電が行なえるようにした電池充電
器を提供する。 【構成】消耗した電池BTを挿入すると回路が閉成され
て一定の充電開始電圧まで放電する放電回路3と、放電
が完了すると回路が閉成されて上記放電電池を充電する
充電回路2とを備えた電池の自動充電器。
動的に放電と充電とが行なわれ、消耗電池が適正放電開
始電圧まで降下して充電が行なえるようにした電池充電
器を提供する。 【構成】消耗した電池BTを挿入すると回路が閉成され
て一定の充電開始電圧まで放電する放電回路3と、放電
が完了すると回路が閉成されて上記放電電池を充電する
充電回路2とを備えた電池の自動充電器。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は消耗した電池の充電を行
う電池の自動充電器に関する。
う電池の自動充電器に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の充電器は商用電源AC1
00Vを降圧し、交直流変換器によって直流電圧を出力
する電源回路と、この直流電圧を印加して電池に充電電
流を流し電池の充電を行う充電回路とで構成され、電池
を単数或いは複数個充電器にセットした後、充電器を電
源に接続すると直ちに充電が開始され、電池の放電状態
即ち、電池の残留電圧に拘らず所定の充電時間だけを目
安に充電を行っていた。
00Vを降圧し、交直流変換器によって直流電圧を出力
する電源回路と、この直流電圧を印加して電池に充電電
流を流し電池の充電を行う充電回路とで構成され、電池
を単数或いは複数個充電器にセットした後、充電器を電
源に接続すると直ちに充電が開始され、電池の放電状態
即ち、電池の残留電圧に拘らず所定の充電時間だけを目
安に充電を行っていた。
【0003】
【発明が解決しようとする問題点】一般に電気機器の電
源として複数本単位で使用されることが多く、この種電
池の充電時期は電気機器の作動が低下或いは停止した時
が電池の消耗した時と認識し、充電を行っていた。
源として複数本単位で使用されることが多く、この種電
池の充電時期は電気機器の作動が低下或いは停止した時
が電池の消耗した時と認識し、充電を行っていた。
【0004】ところがこのような状態でも各電池の残留
電圧にはバラツキがあり、必ずしも充電に適している状
態にあるとは言えない。即ち電池はその充放電特性に従
い適正電圧まで放電してから充電することが望ましく、
このような中途放電状態では充電効率が悪化するばかり
か中途放電状態における充電を繰り返した場合、電池の
充放電サイクルが短くなり電池寿命を損なう問題を有し
ていた。
電圧にはバラツキがあり、必ずしも充電に適している状
態にあるとは言えない。即ち電池はその充放電特性に従
い適正電圧まで放電してから充電することが望ましく、
このような中途放電状態では充電効率が悪化するばかり
か中途放電状態における充電を繰り返した場合、電池の
充放電サイクルが短くなり電池寿命を損なう問題を有し
ていた。
【0005】又複数本の電池を同時に充電する場合にお
いては、各電池の残留電圧が不均一であるため残留電圧
の多い電池は過充電となり、又残留電圧の少ない電池は
充電不足となり充電効率を悪化させていた。
いては、各電池の残留電圧が不均一であるため残留電圧
の多い電池は過充電となり、又残留電圧の少ない電池は
充電不足となり充電効率を悪化させていた。
【0006】
【問題点を解決するための手段】本発明は上記問題を解
消するため中途放電状態の電池を適正な電圧まで放電し
た後充電を開始するようにしたものであり、その手段と
して消耗した電池を挿入すると回路が閉成されて一定の
充電開始電圧まで放電する放電回路と、放電が完了する
と回路が閉成されて上記放電電池を充電する充電回路と
を備える電池の自動充電器を構成としたものである。
消するため中途放電状態の電池を適正な電圧まで放電し
た後充電を開始するようにしたものであり、その手段と
して消耗した電池を挿入すると回路が閉成されて一定の
充電開始電圧まで放電する放電回路と、放電が完了する
と回路が閉成されて上記放電電池を充電する充電回路と
を備える電池の自動充電器を構成としたものである。
【0007】
【作用】本発明によれば消耗した電池を挿入するのみで
その消耗度に応じ放電と充電又は充電のみが自動的に行
なえる充電器を提供でき、利用者の便に供することがで
きる。
その消耗度に応じ放電と充電又は充電のみが自動的に行
なえる充電器を提供でき、利用者の便に供することがで
きる。
【0008】本発明によれば消耗した電池を挿入すると
放電回路が自動的に閉成され一定の充電開始電圧(終止
電圧)まで放電され、この放電が完了すると充電回路が
自動的に閉成されて充電を開始するので電池の充放電特
性に沿った理想的で且つ効率的な充電が行える。
放電回路が自動的に閉成され一定の充電開始電圧(終止
電圧)まで放電され、この放電が完了すると充電回路が
自動的に閉成されて充電を開始するので電池の充放電特
性に沿った理想的で且つ効率的な充電が行える。
【0009】又電池を複数個同時に充電する場合におい
ても各電池を一定の充電開始電圧まで放電することによ
り、各電池の残留電圧を均一にして適正な電圧から充電
を開始して充電完了後の各電池に過充電や充電不足等の
バラツキをなくし極めて効率的な充電が行える。
ても各電池を一定の充電開始電圧まで放電することによ
り、各電池の残留電圧を均一にして適正な電圧から充電
を開始して充電完了後の各電池に過充電や充電不足等の
バラツキをなくし極めて効率的な充電が行える。
【0010】
【実施例】以下本発明の実施例を図1に基き詳述する。
【0011】図1は消耗電池の挿入によって直ちに充放
電を行なう充放電回路を例示している。BTは消耗電池
であり、この消耗電池BTは充放電回路の接片a,b間
に挿脱される。
電を行なう充放電回路を例示している。BTは消耗電池
であり、この消耗電池BTは充放電回路の接片a,b間
に挿脱される。
【0012】接片a,b間に適正充電開始電圧に相当す
る残留電圧(終止電圧)より大なる残留電圧を有する電
池BTを挿入し、商用電源スイッチS1をONにすると
コンデンサC4が瞬時に充電され、数秒間トランジスタ
TR4はONとなりIC3−3の端子1,2はハイレベ
ルになり、IC3−3の端子3とIC3−2の端子12
はローレベルとなる。よってIC3−2の端子11はハ
イレベルとなり、IC3−1の端子10はローレベルな
のでIC2,IC4−1/2はOFFのままである。よ
って充電回路用のスイッチングトランジスタTR1もO
FF状態であるため、充電状態にはならない。したがっ
てIC3−3の端子3がローレベルでIC3−4の端子
5もローレベル、IC3−2の端子13はハイレベル、
IC3−4の端子6はハイレベルで出力側IC3−4の
端子4はハイレベルとなり、放電回路3用のスイッチン
グトランジスタTR3とTR2はON状態となり、電池
BTが放電抵抗R7によって放電される。
る残留電圧(終止電圧)より大なる残留電圧を有する電
池BTを挿入し、商用電源スイッチS1をONにすると
コンデンサC4が瞬時に充電され、数秒間トランジスタ
TR4はONとなりIC3−3の端子1,2はハイレベ
ルになり、IC3−3の端子3とIC3−2の端子12
はローレベルとなる。よってIC3−2の端子11はハ
イレベルとなり、IC3−1の端子10はローレベルな
のでIC2,IC4−1/2はOFFのままである。よ
って充電回路用のスイッチングトランジスタTR1もO
FF状態であるため、充電状態にはならない。したがっ
てIC3−3の端子3がローレベルでIC3−4の端子
5もローレベル、IC3−2の端子13はハイレベル、
IC3−4の端子6はハイレベルで出力側IC3−4の
端子4はハイレベルとなり、放電回路3用のスイッチン
グトランジスタTR3とTR2はON状態となり、電池
BTが放電抵抗R7によって放電される。
【0013】その時発光ダイオードCD2も点灯し、放
電を開始したことを表示する。
電を開始したことを表示する。
【0014】終止電圧とは電池BTが充電に適した残留
電圧(例えば0.8V付近)になるまでの放電を意味す
る。
電圧(例えば0.8V付近)になるまでの放電を意味す
る。
【0015】図中、IC1は三端子レギュレータ(定電
圧回路)である。IC2はタイマー用ICであり、コン
デンサC4と抵抗R3によって充電時間が設定される。
圧回路)である。IC2はタイマー用ICであり、コン
デンサC4と抵抗R3によって充電時間が設定される。
【0016】IC4−1/2はフォトカプラであり、一
次側に正電位を印加するとONとなりスイッチングトラ
ンジスタTR1のベースに印加されて充電回路2用スイ
ッチングトランジスタTR1はONとなり充電電流が流
れる。
次側に正電位を印加するとONとなりスイッチングトラ
ンジスタTR1のベースに印加されて充電回路2用スイ
ッチングトランジスタTR1はONとなり充電電流が流
れる。
【0017】IC4−2/2はフォトカプラであり、一
次側が発光でこれが点灯すると二次側のトランジスタが
ONする。
次側が発光でこれが点灯すると二次側のトランジスタが
ONする。
【0018】IC3はNAND回路が4個入っているI
Cである。
Cである。
【0019】而して、前記の如く電池挿入により放電回
路3が閉成されて放電が完了すると(終止電圧に達する
と)、電池BTの電圧値がツエナーダイオードD6の電
圧値と同電位となるのでIC4−2/2はOFFとなっ
て、IC3−2の端子13はハイレベルとなり、IC3
−3の端子3もハイレベルとなり、IC3−2の端子1
1はローレベル、IC3−1の端子8,9はローレベ
ル、同10はハイレベルとなってIC2のゲートに電圧
が印加されIC2はONとなり、IC2の出力に電圧が
あらわれIC4−1/2はONとなり充電回路用スイッ
チングトランジスタTR1のベースに電圧が印加されて
TR1はONとなり、放電回路3が開となると同時に充
電回路2が閉成されて放電状態から充電状態となる。発
光ダイオードCD2は消灯となり、放電が終了したこと
を表示する。
路3が閉成されて放電が完了すると(終止電圧に達する
と)、電池BTの電圧値がツエナーダイオードD6の電
圧値と同電位となるのでIC4−2/2はOFFとなっ
て、IC3−2の端子13はハイレベルとなり、IC3
−3の端子3もハイレベルとなり、IC3−2の端子1
1はローレベル、IC3−1の端子8,9はローレベ
ル、同10はハイレベルとなってIC2のゲートに電圧
が印加されIC2はONとなり、IC2の出力に電圧が
あらわれIC4−1/2はONとなり充電回路用スイッ
チングトランジスタTR1のベースに電圧が印加されて
TR1はONとなり、放電回路3が開となると同時に充
電回路2が閉成されて放電状態から充電状態となる。発
光ダイオードCD2は消灯となり、放電が終了したこと
を表示する。
【0020】IC3−1の端子10がハイレベルとなる
とIC2もONとなり設定時間内においてIC2の出力
にIC4−1/2の一次側に電圧が印加されてスイッチ
ングトランジスタTR1もONとなり、充電状態とな
る。
とIC2もONとなり設定時間内においてIC2の出力
にIC4−1/2の一次側に電圧が印加されてスイッチ
ングトランジスタTR1もONとなり、充電状態とな
る。
【0021】上記IC2の出力電圧によって発光ダイオ
ードCD1が点灯し、充電が開始されたことを表示す
る。
ードCD1が点灯し、充電が開始されたことを表示す
る。
【0022】IC2は設定時間を経過するとOFFとな
り、IC4−1/2とトランジスタTR1はOFFとな
るので充電状態が終了し、発光ダイオードCD1も消え
充電が完了したことを表示する。
り、IC4−1/2とトランジスタTR1はOFFとな
るので充電状態が終了し、発光ダイオードCD1も消え
充電が完了したことを表示する。
【0023】次に消耗電池BTに電圧がない時の充電に
ついて説明する。
ついて説明する。
【0024】電圧がない時とは充電に適した残留電圧で
あるか、又は零又は零付近の電圧を意味する。
あるか、又は零又は零付近の電圧を意味する。
【0025】上記電圧がない消耗電池BTを接片a,b
間に挿入接続し、商用電源スイッチS1をONにする
と、トランジスタTR4はコンデンサC4にチャージさ
れた電圧によって数秒間ONとなり、IC3−3の端子
1,2はハイレベルでIC3−3の端子3、IC3−2
の端子12とIC3−4の端子5はローレベル、IC3
−2の端子13とIC3−4の端子6はハイレベルでI
C3−2の端子11とIC3−1の端子8,9はハイレ
ベルでIC3−1の端子10はローレベルとなり、IC
2,IC4−1/2及び充電回路用スイッチングトラン
ジスタTR1は動作しない。
間に挿入接続し、商用電源スイッチS1をONにする
と、トランジスタTR4はコンデンサC4にチャージさ
れた電圧によって数秒間ONとなり、IC3−3の端子
1,2はハイレベルでIC3−3の端子3、IC3−2
の端子12とIC3−4の端子5はローレベル、IC3
−2の端子13とIC3−4の端子6はハイレベルでI
C3−2の端子11とIC3−1の端子8,9はハイレ
ベルでIC3−1の端子10はローレベルとなり、IC
2,IC4−1/2及び充電回路用スイッチングトラン
ジスタTR1は動作しない。
【0026】その後コンデンサC4が放電されトランジ
スタTR4はOFFとなるのでIC3−3の端子1,2
はローレベル、同端子3はハイレベルとなり、よってI
C3−2の端子12,13はハイレベルで同端子11は
ローレベル、IC3−1の端子8,9はローレベルで同
端子10はハイレベルとなるので、IC2,IC4−1
/2及び充電回路用スイッチングトランジスタTR1は
ONとなり充電回路2が閉成され充電状態となる。
スタTR4はOFFとなるのでIC3−3の端子1,2
はローレベル、同端子3はハイレベルとなり、よってI
C3−2の端子12,13はハイレベルで同端子11は
ローレベル、IC3−1の端子8,9はローレベルで同
端子10はハイレベルとなるので、IC2,IC4−1
/2及び充電回路用スイッチングトランジスタTR1は
ONとなり充電回路2が閉成され充電状態となる。
【0027】尚この時IC3−2の端子12,13はハ
イレベルでIC3−4の端子5,6もハイレベルであ
り、IC3−4の端子4はローレベルなので放電回路用
スイッチングトランジスタTR2,TR3はOFFのま
まである。よって放電回路3は開状態を保ち起動しな
い。
イレベルでIC3−4の端子5,6もハイレベルであ
り、IC3−4の端子4はローレベルなので放電回路用
スイッチングトランジスタTR2,TR3はOFFのま
まである。よって放電回路3は開状態を保ち起動しな
い。
【0028】電源スイッチS1はプラグ10を介して商
用電源AC100Vに接続され、この100Vを変圧器
T1で降圧され、ブリッジ整流器CR1によって変換し
た直流電圧を前記充電回路2と定電圧回路5に印加し、
この定電圧回路5を介し、充放電制御回路8、放電回路
3に印加している。
用電源AC100Vに接続され、この100Vを変圧器
T1で降圧され、ブリッジ整流器CR1によって変換し
た直流電圧を前記充電回路2と定電圧回路5に印加し、
この定電圧回路5を介し、充放電制御回路8、放電回路
3に印加している。
【0029】図1に基きニッカド単三形電池Eを充放電
する場合の動作原理を再度要述する。
する場合の動作原理を再度要述する。
【0030】消耗した電池BTを充放電器BCの電池ボ
ックス4にセットし、電源スイッチS1をONする。そ
の後、数秒後に充放電制御回路8によって電池BTに電
圧が残っている時、放電回路3がONとなりTR2→R
7→電池BT(−)と放電電流が流れR7によって電池
BTの電圧が降下し、電池BTの残留電圧が終止電圧に
なるまで放電が続けられる。
ックス4にセットし、電源スイッチS1をONする。そ
の後、数秒後に充放電制御回路8によって電池BTに電
圧が残っている時、放電回路3がONとなりTR2→R
7→電池BT(−)と放電電流が流れR7によって電池
BTの電圧が降下し、電池BTの残留電圧が終止電圧に
なるまで放電が続けられる。
【0031】又残留電圧がそれぞれ異なる複数個の電池
BTを同時に放電した場合、電池BTはそれぞれの終止
電圧まで放電されて各電池の残留電圧が充電開始に適し
た電圧に均一化される。
BTを同時に放電した場合、電池BTはそれぞれの終止
電圧まで放電されて各電池の残留電圧が充電開始に適し
た電圧に均一化される。
【0032】上記電池BTを一定の終止電圧まで放電し
ている時、この放電状態を表示する手段として、放電回
路3に電池BTが放電状態の時、R9とCD2で構成さ
れる放電表示回路9が電池BTの終止電圧までCD2は
点灯する。
ている時、この放電状態を表示する手段として、放電回
路3に電池BTが放電状態の時、R9とCD2で構成さ
れる放電表示回路9が電池BTの終止電圧までCD2は
点灯する。
【0033】更に放電が進み電池BTの残留電圧が終止
電圧に達すると、充放電制御回路8によって放電回路用
スイッチングトランジスタTR2,TR3がOFFとな
り放電表示灯たる発光ダイオードCD2が消灯して放電
が完了したことを表示する。
電圧に達すると、充放電制御回路8によって放電回路用
スイッチングトランジスタTR2,TR3がOFFとな
り放電表示灯たる発光ダイオードCD2が消灯して放電
が完了したことを表示する。
【0034】上記放電が完了すると充放電制御回路8に
よって放電から充電に自動に切り換わり、タイマー回路
6がONとなり充電回路2のIC4と充電回路用スイッ
チングトランジスタTR1がONして入力に印加する。
充電回路2の出力端にはダイオードD3を接続し、電池
BTの放電電流の逆流を防止する。
よって放電から充電に自動に切り換わり、タイマー回路
6がONとなり充電回路2のIC4と充電回路用スイッ
チングトランジスタTR1がONして入力に印加する。
充電回路2の出力端にはダイオードD3を接続し、電池
BTの放電電流の逆流を防止する。
【0035】上記充電回路2は電流制限抵抗R1によっ
てタイマー回路6の設定時間まで充電され、その後タイ
マー回路がOFFとなり、IC4とTR1もOFFにな
るので充電が終了となる。
てタイマー回路6の設定時間まで充電され、その後タイ
マー回路がOFFとなり、IC4とTR1もOFFにな
るので充電が終了となる。
【0036】又上記充電中を表示する手段として、タイ
マー回路6がONするとタイマー回路の出力に電圧が出
て充電表示回路7の発光ダイオードCD1に印加され点
灯する。
マー回路6がONするとタイマー回路の出力に電圧が出
て充電表示回路7の発光ダイオードCD1に印加され点
灯する。
【0037】充電が終了するとタイマー回路6の出力が
OFFとなりCD1が消灯する。
OFFとなりCD1が消灯する。
【0038】上記充電完了後は電池BTは接続状態で放
置しても有害ではない。
置しても有害ではない。
【0039】
【発明の効果】本発明によれば消耗した電池を挿入する
のみでその消耗度に応じ放電と充電又は充電のみが自動
的に行なえる充電器を提供でき、充放電回路の切換を要
せずに適正なる充電を自動的に遂行し利用者の便に供す
ることができる。
のみでその消耗度に応じ放電と充電又は充電のみが自動
的に行なえる充電器を提供でき、充放電回路の切換を要
せずに適正なる充電を自動的に遂行し利用者の便に供す
ることができる。
【0040】又消耗した電池を挿入すると放電回路が自
動的に閉成され一定の充電開始電圧(終止電圧)まで放
電した上で、自動的に充電回路が閉成されて充電を開始
するので電池の充放電特性に沿った理想的で且つ効率的
な充電が行える。
動的に閉成され一定の充電開始電圧(終止電圧)まで放
電した上で、自動的に充電回路が閉成されて充電を開始
するので電池の充放電特性に沿った理想的で且つ効率的
な充電が行える。
【0041】又電池を複数個同時に充電する場合におい
ても各電池を一定の充電開始電圧まで放電することによ
り、各電池の残留電圧を均一にして適正な電圧から充電
を開始して充電完了後の各電池に過充電や充電不足等の
バラツキをなくし極めて効率的な充電が行える。
ても各電池を一定の充電開始電圧まで放電することによ
り、各電池の残留電圧を均一にして適正な電圧から充電
を開始して充電完了後の各電池に過充電や充電不足等の
バラツキをなくし極めて効率的な充電が行える。
【図1】この発明の実施例を示す電池の自動充電器にお
ける自動充放電回路図である。
ける自動充放電回路図である。
1 電源回路 2 充電回路 3 放電回路 4 電池ボックス 5 定電圧回路 6 タイマー回路 7 充電表示回路 8 充放電制御回路 9 放電表示回路 IC1 三端子レギュレータ(定電圧回路) IC2 タイマー用IC IC3 NAND回路 IC4 フォトカプラ S1 電源スイッチ BT 消耗電池 TR1 充電回路用スイッチングトランジ
スタ TR2,TR3 放電回路用スイッチングトランジ
スタ
スタ TR2,TR3 放電回路用スイッチングトランジ
スタ
Claims (1)
- 【請求項1】消耗した電池を挿入すると回路が閉成され
て一定の充電開始電圧まで放電する放電回路と、放電が
完了すると回路が閉成されて上記放電電池を充電する充
電回路とを備えたことを特徴とする電池の自動充電器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6128351A JPH07322518A (ja) | 1994-05-17 | 1994-05-17 | 電池の自動充電器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6128351A JPH07322518A (ja) | 1994-05-17 | 1994-05-17 | 電池の自動充電器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07322518A true JPH07322518A (ja) | 1995-12-08 |
Family
ID=14982674
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6128351A Pending JPH07322518A (ja) | 1994-05-17 | 1994-05-17 | 電池の自動充電器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07322518A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002075463A (ja) * | 2000-09-04 | 2002-03-15 | Fujitsu Kiden Ltd | 二次電池の充電制御装置及び二次電池の充電方法 |
| JP2010178456A (ja) * | 2009-01-28 | 2010-08-12 | Furukawa Battery Co Ltd:The | 組電池の充放電装置 |
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