JPS6013377B2 - 小形充電器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はシェーバー等の４・形電気製品の二次電池を充
電する４・形充電器に関する。

〔従釆の技術〕

第１図は小形充電器の従来例であって充電器は電池と一
体化され機器内に組み込まれている。

１はダイオードブリッジによるＡＣＩＯＯＶ整流回路、
２と３はインダクタンスとコンデンサの容量によるノイ
ズ防止回路、６〜８はトランスの各コイル、４は充電表
示用ＬＥＤ、５は寄生発振防止用コンデンサ、１０と１
１はバイアス抵抗、１２はブロッキング発振用コンデン
サである。

５〜１２によりブロッキング発振回路が形成され、発振
周波数が２０ＫＨＺ程度と高いためトランスは小形化さ
れ比較的大電流でのＤＣ−ＤＣ変換が実現でき、コイル
８に出力が現われる。

８の出力はダイオード１３により半波電流されＮｉ−Ｃ
ｄ電池１４を充電する。

電池１４の端子電圧がサィリスタ１７のターンオンする
値まで上昇するとサイリスタはオンしてトランジスタ１
６をオンし、トランジスタ１６はトランジスタ１５をオ
ンさせる。トランジスタ１５がオンすると抵抗１０と１
１の交点の電位を電池電圧分逆バイアスし、発振トラン
ジスタ９は発振を停止する。発振が停止すると電池１４
の電圧は急速に低下しサィリスタは保持電流以下となっ
てターンオフするため再発振して再充電を開始し電池電
圧が再び検出電圧まで上昇しサィリス夕がターンオンし
上記のサイリスタのオン、オフによる間欠発振を繰り返
す。間欠発振になるとＬＥＤ４は低周波で点滅し電池１
４は間欠的に補充電される。この時、発振停止による電
池電圧低下時間の方が再充電による上昇時間より長いた
め補充電中の充電量はわずかである。サィリスタのター
ンオン電圧は抵抗１９と２０１こよって決定され１９が
可変となっている。又、ターンオフ電圧は抵抗２１を可
変する事で設定される。ターンオフ電圧は一般的に常温
だとＮ；−Ｃｄ電池の場合１．５Ｖ位に設定する必要が
あるため抵抗２１を可変してターンオフ電圧を変え間欠
充電の周波数を決定する。なおコンデンサー８はサィリ
スタが雑音によって誤動作しターンオンするのを防止す
る働きを持て）。

〔発明が解決しようとする問題点〕

かかる従来の構成では、間欠充電の周波数は充電終了を
視覚で指示するために２０ＨＺから１′３ＨＺ位に設定
する必要があるが抵抗２１によって設定するのはデリケ
ートでターンオフ電圧が高ければ点滅周波数が高くて判
別できなくなり低すぎれば長時間非点灯状態となってし
まう。

よって、温度特性、電池のバラッキ、サィリスタのバラ
ッキ、経年変化等を考慮すると設定は非常に困難である
。第１図の他の欠点は抵抗１９，２０による検出ループ
常に電池１４の負荷となるためＡＣＩＯＷを断った後も
電池容量を消費し続け、長期間機器が使用されなかった
り、充電が行なわれなかったりすると電池を過放電して
しまう。これは在庫期間中も充分考えられる問題である
。本発明はかかる従来の構成の問題点を解決するもので
あり、補充電時の表示素子の点滅周期の設定を容易にし
も且つ充電手段に起因する消費電力を微少にするもので
ある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明による４・型充電器は、一次電源の電力が充電手
段を介して二次電池に充電される４・形充電器において
、充電手段と二次電池の間にダィオ−ドを介して接続さ
れる充電回路、少なくとも１つのトランジスタを含む第
１，第２，第３のスイッチング手段、二次電池の両端子
間に抵抗素子及び前記第１のスイッチング手段を直列に
接続してなる短絡回路、二次電池の端子電圧を前記第１
のスィッチング手段のゲート入力として接続してなる検
出手段、検出手段と二次鰭池端子間に直列に接続される
第２のスイッチング手段、一次電源と充電手段の間に直
列に接続される充電中点灯する表示素子、表示素子と一
次電源との間に直列に接続される第３のスイッチング手
段、二次電池の端子と前記第３のスイッチング手段のゲ
ートとを第１のスイッチング手段を介して接続してなる
充電制御手段、充電手段と第２のスイッチング手段のゲ
ートとの間に接続されてなる時定数回路とから成り、前
記検出手段は前記二次電池の端子電圧が所定値以上にな
ったとき前記第１のスイッチング手段をオンさせて前記
短絡回路を導通させるとともに、前記充電制御手段を介
して前記第３のスイッチング手段をオフさせて前記表示
素子を消灯させ、更に前記第３のスイッチング手段がオ
フにあったとき、前記充電手段によって蓄電されている
前記時定数回録を放電させることにより所定時間後前記
第２のスイッチング手段をオフさせてなることを特徴と
する。

〔実施例〕

第２図は本発明の実施例の４・形充電器であってトラン
ジスタ２３，２４、抵抗２７，２８、ダイオード２５、
コンデンサ２６の一連の回路とコンデンサ２９が追加さ
れ可変抵抗２１は固定抵抗２２で置きかえられている。

第２図の動作を説明すると、二次電池１４の端子電圧が
所定値以上になるとサィリスタ１７がターンオフし、そ
の結果トランジスター６，１５がオンし、トランジスタ
９に逆バイアスをかけて発振を停止させる。ＣＲによる
時定数回路２６，２７は発振中にダイオード２５を介し
て充電されており、発振が停止されると時定数回路２６
，２７の電圧は放電によって除々に降下しべ−ス抵抗２
８を通してトランジスタ２３をオフし更にトランジスタ
２４をオフする。尚発振が停止している間はトランジス
タ９がオフになっており、充電は停止されＬＥＤ４も消
灯している。トランジスタ２４がオフすると抵抗１９と
２川こよる検出回路及びサィリスタ１７と前記二次電池
１４の端子間を断ちサイリスタ１７をターンオフするた
めに、トランジスタ１５がオフし、発振が再び開始され
る。発振が開始すると充電が開始されＬＥＤ４は点灯す
ることになる。その後過充電状態になると再びＬＥＤ４
は消灯状態になるのでこれによってＬＥＤ４は間欠的に
点灯することになる。かかる構成ではＬＥＤが消灯して
いる時間は時定数回路２６，２７によって決定されるも
のであり、非常に安定に無調整でもつて間欠充電の周波
数及び充電停止時間を決める。トランジスタ２３，２４
と２個使用したのは電流増中率を大きく取り２４のコレ
クタ、ェミツタ間のオン電位を小さくし電池電圧と検出
電圧との間の差を最４・にすると共にＣＲ２６，２７に
影響を与えない高抵抗値にべ−ス抵抗２８を設定可能に
する。更にＡＣＩＯＯＶが断たれた時は無条件にトラン
ジスタ２４をオフにし検出回路による電池の消耗を防止
する。

上記の如く、ＣＲの時定数回路により本発明では非常に
安定した間欠充電が無調整で可能になると共に可変抵抗
による調整箇所も固定抵抗２２によって不要となって生
産工程上のメリットが大きい。尚本実施例においては、
充電手段としてブロッキング発振回路及びトランジスタ
を用い、充電回路としてはダイオード１３を介して二次
電池端子間を閉ループで接続し、また過充電時の短絡回
路として第１のスイッチングトランジスタ１５と抵抗１
１を直列に接続した開ループが形成され、二次電池の過
充電検出手段として抵抗１９，２０及びサイリスタ１７
が用いられている。

また非充電時に検出手段の作動を停止させるために第２
のスイッチングトランジスタ２４を二次電池１４の端子
と検出手段の間に直列に設けた。また過充電時に充電を
停止させるために電源と充鰭手段の間に直列に第３のス
イッチングトランジスタ９を設け、その制御を行うため
の充電制御手段として、二次電池１４の端子が第１のス
イッチングトランジスタ１５を介して第３のスイッチン
グトランジスタのゲートに接続される。更に表示素子と
しのＬＥＤ４の消灯時間を制御するために充電手段と第
２のスイッチングトランジスタのゲートの間に時定数回
路が配置されており、充電が停止されてから所定時間後
に再充電が開始されるようにした。第２図のコンデンサ
２９は間欠充電中の充電時間がサィリスタが再びターン
オンするまでの電池及びサイリスタの素子的遅れのみで
は短時間すぎてＬＥＤ４の点灯時間が少なく輝度が低下
するのを補償する働きを持つ。

サィリスタがターンオンしてもトランジスタ１６がコン
デンサ２９を充電するまでの時間がＬＥＤ点灯時間の増
加となる。実際問題として点灯時間は数ｍＳ取れれば十
分な輝度が得られる。〔発明の効果〕 以上の如く本発明によれば、充電中であることを表示す
る表示素子の点滅周期を時定数回路によって設定したの
で、周期の調整が極めて容易であり、またかかる時定数
回路を充電手段を介して充電するよう構成するとともに
、時定数回路の出力によって二次電源と電圧検出回路の
接続を制御するスイッチ手段をオンオフさせるものなの
で、非充電中の充電手段に起因する消費電力を微少にで
きるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例の小形充電器の回路図、第２図は本発明
の実施例のづ・形充電器の回路図である。 １・・・ダイオードブリッジ、４・・・ＬＥＤ、１ ４
・・・Ｎｉ−Ｃｄ電池、１７・・・サイリスタ。 第１図 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 一次電源の電力が充電手段を介して二次電池に充電
   される小形充電器において、前記充電手段と前記二次電
   池の間にダイオードを介して接続される充電回路、少な
   くとも１つのトランジスタを含む第１，第２，第３のス
   イツチング手段、前記二次電池の両電池の両端子間に抵
   抗素子及び前記第１のスイツチング手段を直列に接続し
   てなる短絡回路、前記二次電池の端子電圧に前記第１の
   スイツチング手段のゲート入力として接続してなる検出
   手段、前記検出手段と前記二次電池端子間に直列に接続
   される前記第２スイツチング手段、前記一次電源と前記
   充電手段の間に直列に接続される充電中点灯する表示素
   子、前記表示素子と前記１次電源との間に直列に接続さ
   れる第３のスイツチング手段、前記二次電池の端子と前
   記第３のスイツチング手段のゲートとを前記第１のスイ
   ツチング手段を介して接続してなる充電制御手段、前記
   充電手段と前記第２のスイツチング手段のゲートとの間
   に接続されてなる時定数回路とから成り、前記検出手段
   は前記二次電池の端子電圧が所定値以上になったとき前
   記第１のスイツチング手段をオンさせて前記短絡回路を
   導通させるとともに、前記充電制御手段を介して前記第
   ３のスイツチング手段をオフさせて前記表示素子を消灯
   させ、更に前記第３のスイツチング手段がオフになった
   とき、前記充電手段によって蓄電されている前記時定数
   回路を放電させることにより所定時間後前記第２のスイ
   ツチング素子をオフさせてなることを特徴とする小形充
   電器。