JP2546098Y2

JP2546098Y2 - 充電回路

Info

Publication number: JP2546098Y2
Application number: JP11325391U
Authority: JP
Inventors: 崇志賀
Original assignee: Victor Company of Japan Ltd
Current assignee: Victor Company of Japan Ltd
Priority date: 1991-10-09
Filing date: 1991-12-27
Publication date: 1997-08-27
Anticipated expiration: 2006-12-27
Also published as: JPH0548548U

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、たとえばコードレス電
話機の子機などに好適な充電回路の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】コードレス電話機の子機では、一般にニ
ッケル・カドミウム電池などの充電用電池（以下単に
「充電池」という）が内蔵されており、これに充電台か
ら充電電力が供給されるようになっている。図４には、
このようなコードレス電話機子機の従来例が示されてい
る。同図において、子機１０内には、充電回路１２と、
それ以外の通話回路１４が各々設けられており、通話回
路１４は制御用のマイクロコンピュータ１６を中心に構
成されている。なお、通話回路１４には、親機側との通
信を行うモデム，ダイヤル回路などが含まれている（図
示せず）。

【０００３】他方、充電台１８には、商用電源に接続さ
れた充電電力供給回路２０が設けられており、チャージ
ャコンタクト２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄを各々介
して子機１０の充電回路１２に電力が供給されるように
なっている。

【０００４】チャージャコンタクト２２Ａは、抵抗Ｒ
１，ダイオードＤ１，スイッチＳを各々介して通話回路
１４の入力側に接続されている。また、チャージャコン
タクト２２Ｂは、一方においてはアースに接続されてお
り、他方においては抵抗Ｒ２を介してマイクロコンピュ
ータ１６の入力側に接続されている。ダイオードＤ１の
アノード側は、ツェナダイオードＤ２のカソード側及び
抵抗Ｒ２のマイクロコンピュータ側に接続されている。
また、ダイオードＤ１のカソード側とアースとの間に、
充電池Ｂが接続されている。

【０００５】次に、以上のような従来例における充電回
路１２の動作を説明する。子機１０が充電台１８に置か
れると、チャージャコンタクト２２Ａ，２２Ｂ，２２
Ｃ，２２Ｄが接触して、充電電力供給回路２０から子機
１０の充電回路１２に電圧が印加され、電力が供給され
るようになる。この電圧は、抵抗Ｒ１，ダイオードＤ１
を各々介して充電池Ｂに印加され、その充電が行われ
る。充電池Ｂの電力は、通常ＯＮの状態にあるスイッチ
Ｓを介して通話回路１４に供給される。なお、ツェナダ
イオードＤ２は、充電池Ｂが取り外されたときなどにお
いて、通話回路１４側に過大な電圧が加わらないように
制限するためのものである。

【０００６】この場合において、充電池Ｂに対する充電
電流は、過充電によるダメージを与えないようにするた
め、抵抗Ｒ１の値を選ぶことによって０．１〜０．２Ｃ
（Ｃは電池の容量であり、Ａｈで表現される）に制限さ
れている。

【０００７】なお、抵抗Ｒ２は、子機１０が充電台１８
上に置かれているかどうかを検出してマイクロコンピュ
ータ１６に知らせるためのものである。たとえば、着信
があってベルがなっているときに、子機１０を充電台１
８からとると、その旨が抵抗Ｒ２を介してマイクロコン
ピュータ１６に知らされ、オフフックの制御処理が通話
回路１４で行われる。

【０００８】また、通話終了時に子機１０を充電台１８
上に置くと、その旨が抵抗Ｒ２を介してマイクロコンピ
ュータ１６に知らされ、オンフックの制御処理が通話回
路１４で行われる。スイッチＳは、たとえば工場出荷時
はＯＦＦとなっており、ユーザが使用時にＯＮとするス
イッチである。以上のように、従来は、充電台１８上に
おいて子機１０の充電池Ｂの充電が行われるようになっ
ている。

【０００９】

【考案が解決しようとする課題】ところで、充電池Ｂの
寿命が近づくと、満充電しても通話時間が不充分となっ
て通話中に電池切れとなってしまう。また、充電池Ｂの
寿命が尽きた場合には、その交換を行う必要があるが、
予備の充電池が用意されていない場合には子機１０が使
用できなくなってしまうことになる。

【００１０】他方、最近では、子機１０の通話回路１４
に直接給電を行うための直接給電ジャックを備えたコー
ドレス電話機が提供されている。本考案は、これらの点
に着目したもので、直接給電ジャックによる直接給電や
充電池の充電を良好に行うことができる充電回路を提供
することを、その目的とするものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本考案は、供給対象回路
に対して電力を供給する充電池の充電を行う専用の充電
器と、前記供給対象回路に対して外部のアダプタから直
接給電を行うための直接給電ジャックを備えた充電回路
において、前記直接給電ジャックの入力に基づいて前記
充電池における満充電時の充電電圧を考慮した充電出力
を得るための給電回路を備え、この給電回路は前記直接
給電ジャックの入力変動を吸収して前記供給対象回路に
出力するためのフィルタを備えたことを特徴とする。本
考案の主要な態様によれば、前記外部のアダプタと前記
専用の充電器のいずれか一方のみを前記給電回路に接続
する切換手段が設けられる。

【００１２】

【作用】本考案によれば、直接給電ジャックの入力は、
一方において供給対象回路に直接給電されるとともに、
他方では充電池にも供給される。このとき、充電池の満
充電時の充電電圧を考慮した充電電圧が給電回路から充
電池に出力され、過充電を防止しながら急速に充電が行
われる。また、直接給電ジャック入力のリップル成分
は、フィルタで吸収されるので、充電池が無い場合でも
品質のよい電力が供給対象回路に供給されることにな
る。

【００１３】また、本考案の主要な態様によれば、外部
のアダプタと専用の充電器とが同時に接続されて給電回
路が破壊されるのを防止するため、いずれか一方が接続
されるように切換えが行われる。

【００１４】

【実施例】以下、本考案による充電回路の実施例につい
て、添付図面を参照しながら説明する。なお、上述した
従来例と同様または相当する構成部分については、同一
の符号を用いる。＜第１実施例＞

【００１５】最初に、図１及び図２を参照しながら本考
案の第１実施例について説明する。図１には、第１実施
例にかかる子機３０の充電回路３２が示されている。同
図において、チャージャコンタクト２２Ａは、抵抗Ｒ１
を介してダイオードＤ３のアノード側に接続されてい
る。このダイオードＤ３のアノード側は、一方において
抵抗Ｒ３に接続されており、他方において抵抗Ｒ２のマ
イクロコンピュータ１６側に接続されている。

【００１６】更に、ダイオードＤ３のカソード側は、直
接給電ジャック３４の一方の端子３４Ａ及びＮＰＮ型の
トランジスタＱのコレクタに接続されている。また、こ
のカソード側は、抵抗Ｒ４，Ｒ５を各々介してトランジ
スタＱのベースにも接続さている。なお、直接給電ジャ
ック３４の他方の端子３４Ｂは、アースに接続されてい
る。

【００１７】抵抗Ｒ４，Ｒ５の接続点とアースとの間に
はツェナダイオードＤ４が接続されており、トランジス
タＱのベースは、コンデンサＣを介してアースに接続さ
れている。また、トランジスタＱのエミッタは、一方に
おいてスイッチＳの一端に接続されており、他方におい
て充電池Ｂのプラス側に接続されている。なお、その他
の構成，充電台１８については、上述した従来例と同様
である。

【００１８】次に、図２を参照しながら、本実施例の全
体動作について説明する。充電台１８上において充電池Ｂを充電する場合この場合は、図２（Ａ）に示す素子が主として作用す
る。充電台１８（図４参照）の充電電力供給回路２０か
らチャージコンタクト２２Ａに印加された電圧は、抵抗
Ｒ１，Ｒ３を各々介してトランジスタＱのベースに供給
されるので、トランジスタＱは導通する（図２（Ａ）矢
印ＦＡ参照）。従って、Ｒ１→Ｄ３→Ｑのコレクタ→エ
ミッタを介して充電池Ｂが充電される（矢印ＦＢ参
照）。

【００１９】なお、このときの充電電流は、トランジス
タＱのｈ_feと抵抗Ｒ３にも影響されるが、主として抵抗
Ｒ１により決定される。従って、抵抗Ｒ１の値を適宜設
定することで、充電電流を所望値に制限することが可能
となる。

【００２０】充電池Ｂが存在する状態で直接給電ジャ
ック３４によって給電する場合直接給電ジャック３４には、商用電源から所要の直流電
圧を得るためのＡＣアダプタ（図示せず）が接続され
る。この場合は、図２（Ｂ）に示す素子が主として作用
する。

【００２１】トランジスタＱのベースには、ツェナダイ
オードＤ４によって制限された電圧Ｖ_Zが抵抗Ｒ５を介
して印加される（図２（Ｂ）矢印ＦＣ参照）。これによ
って、トランジスタＱが導通し、直接給電ジャック３４
に接続されたＡＣアダプタによって充電池Ｂが充電され
るとともに（矢印ＦＤ参照）、通話回路１４に対する電
力の供給が行われる（矢印ＦＥ参照）。

【００２２】なお、この動作において、トランジスタＱ
のエミッタ電圧Ｖ_eは、ベース・エミッタ間電圧をＶ_be
とすると、Ｖ_e＝Ｖ_Z−Ｖ_be Ｖ_Z＝Ｖ_e＋Ｖ_be ……………………………………………（１）となる。Ｖ_be＝０．６Ｖとすると、トランジスタＱのエ
ミッタはＶ_e＝Ｖ_Z−０．６Ｖを越えることはない。そこ
で、本実施例では、充電池Ｂの満充電時の電圧（Ｖ_eに
相当）に０．６Ｖを加えた値がＶ_Zとして設定されてい
る。このため、過充電を防止しながら充電池Ｂの急速充
電を行うことができる。

【００２３】充電池Ｂが存在しない状態で直接給電ジ
ャック３４によって給電する場合この場合の基本的な動作は、上述したの場合と同様で
ある。しかし、充電池ＢによるＡＣアダプタ出力に含ま
れるリップル電流の吸収効果が期待できなくなる。この
ため、抵抗Ｒ５，コンデンサＣ，及びトランジスタＱに
よってリップルフィルタ回路を構成し、これによって矢
印ＦＥで示す通話回路１４に対する給電電力中のリップ
ル分が良好に低減される。

【００２４】次に、主要部分の回路定数の具体的な設定
例について説明する。直接給電の場合の減電時における条件直接給電ジャック３４には、たとえば比較的インビーダ
ンスの低いＡＣアダプタが接続される。従って、充電池
Ｂが完全に放電している状態では、かなりの大電流が充
電電流として流れ込む可能性がある。

【００２５】上述したように、充電池Ｂあるいは通話回
路１４に対して給電を行うためには、トランジスタＱを
導通させる必要がある。このためには、直接給電ジャッ
ク３４に供給される電圧が例えば通常時に対して−１０
％の減電した最低の値のときでも、トランジスタＱに充
分なベース電流を供給できるように抵抗Ｒ４，ツェナダ
イオードＤ４を設定する必要がある。

【００２６】ここで、仮に充電池Ｂの定格が、６００ｍ
Ａｈ，３．６Ｖであるとすると、満充電時では約４．１
〜４．２Ｖとなる。従って、トランジスタＱのベース・
エミッタ間電圧Ｖ_be＝０．６Ｖとすると、前記（１）式
から、Ｖ_Z＝（４．１〜４．２）＋０．６＝４．７〜４．８Ｖ……（２）となる。

【００２７】ＡＣアダプタの出力が、９Ｖ，１００ｍＡ
程度であるとすると、通常−１０％の減電時では、１０
０ｍＡ負荷で約８Ｖ程度の出力電圧となる。これからＶ
_Zを減算すれば、抵抗Ｒ４の両端には約３Ｖの電圧が残
ることになる。

【００２８】他方、トランジスタＱのｈ_feを１００〜３
００とし、減電時においても０．１Ｃ＝６０ｍＡの充電
電流を確保するとして、そのベース電流Ｉ_Bを求める
と、Ｉ_B＝０．１Ｃ／ｈ_femin＝６０／１００＝０．６ｍＡ………（３）となる。すなわち、抵抗Ｒ４の両端の電圧は約３Ｖ，電
流は０．６ｍＡとなる。従って、その値は、Ｒ４_MAX＝３／０．６＝５ＫΩ…………………………………（４）となり、Ｒ４は５ＫΩより大きくすることはできない。

【００２９】直接給電の場合の過電時における条件一方、通常時の＋１０％の過電時の場合において、スイ
ッチＳがＯＦＦ，充電池Ｂがセットされていない状態で
ＡＣアダプタが直接給電ジャック３４に接続されたとす
ると、図２（Ｂ）に矢印ＦＦで示すように電流が流れ、
抵抗Ｒ４の値によってツェナダイオードＤ４における消
費電力が決定される。ツェナダイオードＤ４の最大許容
電力を１００ｍＷとすると、Ｖ_Z＝４．７Ｖであるから
電流は、Ｉ_ZMAX＝１００／４．７＝２０ｍＡ …………………………（５）となる。この電流が抵抗Ｒ４を流れることになる。従っ
て、過電・無負荷時のＡＣアダプタの電圧を約１２Ｖと
すると、Ｒ４_MIN＝（１２−４．７）／２０＝３６５Ω………………（６）となる。

【００３０】従って、抵抗Ｒ４は約４００Ω〜５ＫΩの
範囲で設定する必要がある。ところが、Ｒ４＝４００
Ω，ｈ_fe＝３００としたとき、図２（Ａ）に矢印ＦＤで
示す充電電流の最大値Ｉ_Cは、ＡＣアダプタ出力が９Ｖ
であるから、Ｉ_C＝Ｉ_B・ｈ_fe＝｛（９−Ｖ_Z）／４００｝・３００＝｛（９−０．６）／４００｝・３００＝６．３Ａ ……………………………（７）となってしまう。

【００３１】そこで、本実施例では、この充電電流を制
限するために抵抗Ｒ５が挿入されている。但し、Ｒ４＋
Ｒ５＜５ＫΩとする必要がある。Ｒ４＋Ｒ５＝２．７Ｋ
Ωとすると、Ｉ_C＝｛（９−０．６）／２７００｝・３００≒０．９Ａ…（８）となり、最悪条件でも１．５Ｃ以内の充電電流となるの
で、充電池Ｂにダメージを与える心配はない。また、実
際にＡＣアダプタから０．９Ａの電流を取り出すと電圧
がドロップしてしまうので、実用上は一層心配のない条
件となる。

【００３２】このように、本実施例によれば、直接給電
ジャック３４側からの給電回路が、満充電時の充電池電
圧，負荷の有無，充電池の有無，ＡＣアダプタ側の電源
変動を考慮して設計されているので、直接給電ジャック
３４による給電は良好に行なわれることになる。

【００３３】＜第２実施例＞次に、図３を参照しながら、本考案の第２実施例につい
て説明する。なお、前記第１実施例と同様又は相当する
構成部分には、同一の符号を用いることとする。上述し
た第１実施例において、直接給電状態，すなわち直接給
電ジャック３４に外部アダプタのプラグを挿入した状態
で、更に充電台１８（図４参照）上に子機３０を戻した
とする。

【００３４】すると、充電台１８の充電電力供給回路２
０がチャージャコンタクト２２Ａ〜２２Ｄを介して充電
回路４２に接続されることになる。このため、チャージ
ャコンタクト２２Ａ，２２Ｂに充電電圧が印加されてト
ランジスタＱが完全な導通状態となる。従って、トラン
ジスタＱに過大電流が流れて破壊される恐れがある。本
実施例は、このような不都合が生じないように改良を行
ったもので、直接給電ジャック３４とチャージャコンタ
クト２２Ａ，２２Ｂとが区別されて両者が切り換えられ
るようになっている。

【００３５】図３には、第２実施例にかかる子機４０の
充電回路４２が示されている。同図において、チャージ
ャコンタクト２２Ａは、前記実施例と同様に抵抗Ｒ１を
介してダイオードＤ３のアノード側に接続されている。
ダイオードＤ３のカソード側は、直接給電ジャック４４
の一方の端子４４Ａ及びＮＰＮ型のトランジスタＱのコ
レクタに接続されている。直接給電ジャック４４の他方
の端子４４Ｂは、抵抗Ｒ２及びアースに接続されてい
る。

【００３６】更に、直接給電ジャック４４には、更に他
の端子４４Ｃが設けられており、この端子４４Ｃは端子
４４Ｂとスイッチを構成している。すなわち、プラグ
（図示せず）が直接給電ジャック４４に挿入されないと
きは端子４４Ｂ，４４Ｃが接続してＯＮとなっており、
挿入されているときは端子４４Ｂ，４４Ｃが離れてＯＦ
Ｆとなる。この端子４４Ｃは、チャージャコンタクト２
２Ｂに接続されている。なお、その他の構成や充電台１
８については上述した実施例と同様である。

【００３７】次に、以上のように構成された第２実施例
の作用について説明すると、まず直接給電ジャック４４
を使用せずに充電台１８を用いて充電を行うときは、直
接給電ジャック４４の端子４４Ｂ，４４ＣがＯＮとな
る。このため、チャージャコンタクト２２Ｂが充電回路
４２のアース側に接続され、充電台１８の充電電力供給
回路２０が充電回路４２に接続されて充電か可能とな
る。

【００３８】他方、直接給電ジャック４４による直接給
電を行うときは、直接給電ジャック４４にＡＣアダプタ
（図示せず）のプラグが挿入される。このため、端子４
４Ｃが端子４４Ｂから離れて、チャージャコンタクト２
２Ｂは電気的に何も接続されない状態となる。従って、
この状態で子機４０を充電台１８上に置いても、充電電
力供給回路２０が充電回路４２に接続されることはな
い。

【００３９】このように、本実施例によれば、直接給電
ジャック４４としてスイッチ付きジャックが用いられて
おり、スイッチ部分にチャージャコンタクトの１つが接
続されている。このため、充電台１８による充電と直接
給電ジャック４４による充電のいずれかが切り換えて行
われ、両方が同時に行われることはない。従って、同時
充電による充電回路４２のトランジスタＱの破壊は良好
に防止される。

【００４０】なお、本考案は、何ら上記実施例に限定さ
れるものではなく、たとえば次のようなものも含まれ
る。（１）前記実施例に示した回路構成や各数値は一例であ
り、同様の作用を奏するように適宜設定してよい。（２）前記実施例は、本考案をコードレス電話機の子機
に適用した例であるが、他の充電池を有する機器に適用
することを妨げるものではない。

【００４１】

【考案の効果】以上説明したように、本考案による充電
回路によれば、次のような効果がある。（１）直接給電ジャックの入力に基づいて充電池におけ
る満充電時の充電電圧を考慮した充電出力を得、これを
充電池に供給することとしたので、過充電を防止しなが
ら高速に充電を行うことができる。

【００４２】（２）フィルタによって直接給電ジャック
の入力変動を吸収することとしたので、充電池が無い場
合でも品質のよい給電を供給対象に行うことが可能とな
る。（３）直接給電による充電と充電器による充電とが自動
的に切り換られて、いずれか一方のみが行われるように
したので、充電回路の破壊が良好に防止される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案による充電回路の第１実施例を示す構成
図である。

【図２】前記実施例の動作を示す説明図である。

【図３】本考案の第２実施例を示す構成図である。

【図４】従来の充電回路の一例を示す構成図である。

【符号の説明】

１４…通話回路（供給対象回路）、１６…マイクロコン
ピュータ、１８…充電台（専用の充電器）、２０…充電
電力供給回路、２２Ａ〜２２Ｄ…チャージャコンタク
ト、３０，４０…子機、３２，４２…充電回路、３４…
直接給電ジャック、４４…直接給電ジャック（切換手
段）、Ｂ…充電池、Ｃ…コンデンサ（給電回路，フィル
タ）、Ｄ３…ダイオード、Ｄ４…ツェナダイオード（給
電回路）、Ｑ…ＮＰＮ型トランジスタ（給電回路，フィ
ルタ）、Ｒ１，Ｒ２…抵抗、Ｒ３，Ｒ４…抵抗（給電回
路）、Ｒ５…抵抗（給電回路，フィルタ）、Ｓ…スイッ
チ、ＦＡ〜ＦＦ…給電を示す矢印。

Claims

(57)【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】供給対象回路に対して電力を供給する充
電池の充電を行う専用の充電器と、前記供給対象回路に
対して外部のアダプタから直接給電を行うための直接給
電ジャックを備えた充電回路において、前記直接給電ジ
ャックの入力に基づいて前記充電池における満充電時の
充電電圧を考慮した充電出力を得るための給電回路を備
え、この給電回路は前記直接給電ジャックの入力変動を
吸収して前記供給対象回路に出力するためのフィルタを
備えたことを特徴とする充電回路。
【請求項２】請求項１記載の充電回路において、前記
外部のアダプタと前記専用の充電器のいずれか一方のみ
を前記給電回路に接続する切換手段を備えたことを特徴
とする充電回路。