JPS6362990B2

JPS6362990B2 -

Info

Publication number: JPS6362990B2
Application number: JP56127956A
Authority: JP
Priority date: 1981-08-14
Filing date: 1981-08-14
Publication date: 1988-12-06
Also published as: JPS5829333A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は交直両用の電気かみそりの充電回路に
関するものである。

従来の交直両用の電気かみそりは、充電用の外
部アダプタを必要とし、特別に部品が増えるとい
う欠点があり、このため充電用アダプタを用いな
い所謂切換式のものが提供されている。すなわち
充電電力はかみそり駆動用電力に比べて一般に小
さいので、充電時には抵抗で電圧降下させて充電
電流を落とし、かみそり駆動時にはその抵抗をシ
ヨートして出力を向上せしめるものである。しか
し乍ら、この切換式のものにあつては抵抗による
損失が大きく、発熱により他の電子回路に悪影響
を与えるという欠点があつた。

本発明は上述の点に鑑み、外部アダプタを用い
ることなく充電できるばかりでなく、充電時に抵
抗による損失が発生することのない電気かみそり
の充電回路を提供することを目的とする。

本発明を図示実施例に基づき詳述する。本発明
は、商用電源１を全波整流した全波整流電源２に
並列接続されたトランジスタインバータ３の出力
端４に蓄電池６および電源スイツチ７とかみそり
駆動用直流モータ５との直列回路をそれぞれ並列
接続し、予め設定された基準電圧Vrと蓄電池６
の両端電圧Vcを比較して両端電圧Vcが基準電圧
Vrより高いときトランジスタインバータ３の出
力を低減せしめるインバータ制御回路８を設け、
電源スイツチ７がオンのときオフとなるように逆
連動する補助スイツチ９にてインバータ制御回路
８を制御し、直流モータ７への給電時にインバー
タ制御回路８の動作を停止せしめて成ることを特
徴とするものであつて、以下各部について更に詳
しく説明する。トランジスタインバータ３は、発
振用トランジスタQ₃と同一のパルストランスに
巻回されたインダクタL₁，L₂，L₃と逆流阻止用
ダイオードD₇と保護素子F₅，C₂，R₈，C₁と限流
抵抗R₆，R₇とで構成されている。しかして、全
波整流電圧がトランジスタインバータ３に印加さ
れると、抵抗R₆，R₇およびインダクタL₃を介し
てトランジスタQ₃にベース電流が流れてトラン
ジスタQ₃がオンする。そしてトランジスタQ₃の
コレクタにはIc＝Vint／L₁（ｔは時間、L₁はイン
ダクタL₁のインダクタンス）なるコレクタ電流Ic
が流れ、このときインダクタL₃に誘起される正
バイアスのベース電圧によりトランジスタQ₃は
更にオン状態となり、トランジスタQ₃のhfeによ
り決定される最大コレクタ電流Icpまでコレクタ
電流Icが流れると、電流変化がなくなつてインダ
クタL₁の両端電圧が急激に逆極性となり、この
逆極性電圧がインダクタL₃に誘起されてトラン
ジスタQ₃がオフとなる。そして、インダクタL₁
に蓄えられたエネルギーがインダクタL₂に誘起
されダイオードD₇を介して外部に放出されるの
である。インダクタL₂の両端電圧がエネルギー
の放出後、極性反転となり、その反転電圧がイン
ダクタL₃に誘起されてQ₃を順バイアスし再びト
ランジスタQ₃をオンする。上述のようにトラン
ジスタインバータ３は発振してインダクタL₂か
ら外部にエネルギを放出するのである。第２図は
上記各部の波形を示しており、同図イはトランジ
スタQ₃のコレクタ・エミツタ電圧Vce、同図ロは
トランジスタQ₃のコレクタ電流Ic、同図ハはイ
ンダクタL₂の出力電流Ioを示している。

一方、インバータ制御回路８は全波整流電圧を
定電圧化するツエナーダイオードD₁と、ツエナ
ーダイオードD₁の両端電圧を分圧する分圧抵抗
R₂，R₃およびダイオードD₂，D₃，D₄，D₅，D₆
と、制御用トランジスタQ₁，Q₂と、限流抵抗R₂₀
と、比較的小さな電圧調整用抵抗R₄とにより構
成され、両分圧抵抗R₂，R₃の接続点電圧が基準
電圧Vrとされている。しかして、補助スイツチ
９がオンされているとすると、上記基準電圧Vr
と蓄電池４の両端電圧Vcとを抵抗R₄を介して比
較して、両端電圧Vcが基準電圧Vrより高いと
き、トランジスタQ₁がオフ、トランジスタQ₂が
オンして、トランジスタQ₃のベース電流を吸収
しトランジスタQ₃が発振を停止する。逆に両端
電圧Vcが基準電圧Vrより低いとき、トランジス
タQ₁がオンし、トランジスタQ₂のベース電流を
吸収するのでトランジスタQ₂がオフしてトラン
ジスタQ₃は発振を継続する。尚満充電時の両端
電圧Vcが低い蓄電池６を使用する場合には抵抗
R₄の抵抗値を高くして、抵抗R₄両端の降下電圧
V_Rを大きくすれば、基準電圧Vrを変えることな
く蓄電池６の満充電時にインバータ制御回路８が
働いてトランジスタインバータ３の動作を制御す
ることができる。

上記のように構成した充電回路にて蓄電池６を
充電するには下記のように行なう。すなわち、補
助スイツチ９をオン（勿論電源スイツチ７はオフ
である）すれば、蓄電池２はトランジスタインバ
ータ３の出力にて充電される。充電が進んで蓄電
池６の両端電圧Vcが上昇すると、両端電圧Vcが
基準電圧Vrより大きくなつてトランジスタQ₃の
発振が停止する。従つて、蓄電池６は充電電流が
供給されず、自然放電により両端電圧Vcが低下
し、トランジスタQ₃は再び発振して充電電流を
供給するのである。すなわち、充電時には第３図
イのように全波整流電圧のところどころに発振し
ない領域が生じ、その区間は同図ロのように出力
電流Ioが流れないので、過充電を防止することが
できる。次に、電源スイツチ７をオンすれば、補
助スイツチ９がオフされてインバータ制御回路８
の動作は停止されるとともに直流モータ５にトラ
ンジスタインバータ３の出力を供給する。このと
き、インバータ制御回路８は停止されているの
で、第３図ハのように全波整流電圧の略全域にお
いてトランジスタQ₃が発振し、同図ニのような
出力電流Ioを直流電源に供給するのである。ここ
で全波整流電圧の両端部はトランジスタQ₃の電
圧不足により発振しない。

ところで、本実施例では直流モータ５の動作時
において充電制御を行わないが、この理由は以下
の通りである。

つまり直流モータ５の負荷電流をI_L、充電電流
をI₀とすると、I₀＞I_Lのように直流モータ５の負
荷電流が充電電流より小さいときには直流モータ
５の駆動時も電池が充電されるため、充電制御を
行う必要があるが、トランジスタインバータ３か
らの出力で直流モータ５の駆動を行う場合に力強
く且つ速く髭を剃りたいという使用者の要望に応
じてI₀＜I_Lにしており、この場合、充電が完了し
ていないと、殆どの出力が直流モータ５に流れ込
むようにしなければならないため、充電制御が不
要となるのである。

特に使用される電池容量、充電時間より設定さ
れる、充電電流I₀と、使用する直流モータ５の負
荷電流I_Lに大きく差（I_L＞I₀）がある場合、電池
容量が無くなつた時に負荷を駆動するため出力増
加させる方法としては特開昭54−129438号に示さ
れた方法若しくは負荷電流I_Lが得られるように電
流を設定しておいてそこから充電電流I₀を低減さ
せる方法が必要となりコストアツプにつながると
いう問題がある。

その対策として本発明では負荷駆動時にはイン
バータ制御回路８を切り離して充電制御を行わな
い状態にして、出力を直流モータ５を駆動できる
電流に設定し、一方充電時にはインバータ制御回
路８を働かして、充電電流I₀を低減するのであ
る。実施例ではインバータ制御回路８の抵抗R₄
の値を適切に設定し、第３図のイ，ロに示すよう
な出力に設定して充電電流I₀を低減するのであ
る。そして蓄電池６が充電するにつれて電池電圧
が上昇すると、インバータ制御回路８がこの電圧
を検知してトランジスタインバータ３の動作を停
止させる期間を長く設定し、その結果充電電流I₀
を制限して過充電を防止するのである。このよう
に負荷駆動時の電流I_Lと充電電流I₀とに大きな差
がある場合、トランジスタインバータ３の容量で
補わず、インバータ制御回路８の使用、非使用で
過充電防止と、負荷駆動切換とを行うことによ
り、トータルコストのダウンが図れるのである。

また満充電されている状態で充電電流I₀を制限
している場合に直流モータ５を駆動すると、当然
トランジスタインバータ３の出力不足でモータ駆
動が出来なくなつてしまい、その不足分を蓄電池
６から補わなければならない。しかしながらそう
すればせつかく満充電状態の蓄電池６の容量が減
少してしまう問題がある。ところが本発明におい
ては充電制御を外すため、直流モータ５の駆動電
流をトランジスタインバータ３から供給すること
ができるのである。

第４図は別の実施例を示すものであつて、この
実施例にあつては過電流保護用のトランジスタ
Q₄と、保護ダイオードD₂₀，D₂₁を付加したもの
であつて、過電流が抵抗R₂₁に流れるとトランジ
スタQ₄が動作し、トランジスタQ₃の発振を停止
せしめるものである。

かくて本発明にあつては、全波整流電源に接続
されたトランジスタインバータに蓄電池および電
源スイツチと直流モータとの直列回路をそれぞれ
並列接続して、蓄電池の両端電圧が基準電圧より
高いときトランジスタインバータの動作を停止さ
せるインバータ制御回路を設け、電源スイツチと
逆連動する補助スイツチにより直流モータへの給
電時にインバータ制御回路の動作を停止せしめる
ようにしているから、蓄電池が充電されて両端電
圧が上昇し、基準電圧よりも高くなつたとき、ト
ランジスタインバータの動作が停止するから、蓄
電池が過充電となることがなく、また蓄電池の電
圧が自然放電によつて基準電圧以下に低下したと
きにはトランジスタインバータが働いて補充電す
ることができるという効果がある。また電源スイ
ツチがオンのとき補助スイツチはオフとなりイン
バータ制御回路が停止した状態で出力を低減する
ことなくトランジスタインバータが直流モータに
給電するもので、大電力を必要とする直流モータ
に充分給電することができ、単に補助スイツチを
オンオフしてインバータ制御回路を作動、停止す
るだけで消費電力の異なる蓄電池と直流モータに
それぞれ適当な電力を供給することが可能であつ
て、しかも従来のように抵抗による熱消費にて電
力を低減させる必要がないので、発熱による他の
電子回路に悪影響を与えることがないという効果
を有し、しかも外部アダプタを用いる必要がない
ので、特別に部品点数を増加する必要もないので
ある。更に負荷駆動時にはインバータ制御回路を
切り離して充電制御を行わない状態にして、出力
を直流モータを駆動できる電流に設定し、一方充
電時にはインバータ制御回路を働かして、充電電
流を低減することができるもので、負荷駆動時の
電流と充電電流とに大きな差があつても、トラン
ジスタインバータの容量で補わず、インバータ制
御回路の使用、非使用で過充電防止と、負荷駆動
切換とを行うことにより、トータルコストのダウ
ンが図れ、更に満充電状態においても電池容量を
使わずに直流モータを駆動できるという効果を奏
する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明一実施例の具体回路図、第２図
イ，ロ，ハは同上のトランジスタインバータの動
作説明図、第３図イ，ロ，ハ，ニは同上の動作説
明図、第４図は別の実施例の具体回路図であつ
て、１は商用電源、２は全波整流電源、３はトラ
ンジスタインバータ、４は出力端、５は直流モー
タ、６は蓄電池、７は電源スイツチ、８はインバ
ータ制御回路、９は補助スイツチ、Vrは基準電
圧、Vcは両端電圧である。

Claims

【特許請求の範囲】

１商用電源を全波整流した全波整流電源に並列
接続されたトランジスタインバータの出力端に蓄
電池および電源スイツチとかみそり駆動用直流モ
ータとの直列回路をそれぞれ並列接続し、予め設
定された基準電圧と蓄電池の両端電圧を比較して
両端電圧が基準電圧より高いときトランジスタイ
ンバータの動作を停止させるインバータ制御回路
を設け、電源スイツチがオンのときオフとなるよ
うに逆連動する補助スイツチにてインバータ制御
回路を制御し、直流モータへの給電時にインバー
タ制御回路の動作を停止させることを特徴とする
電気かみそりの充電回路。