可充电的电动设备制造技术

一种包括可充电电池的可充电电动设备。次级线圈，其设为当对可充电电池进行充电时，所述次级线圈通过电磁感应与非接触充电器的初级线圈耦合。谐振电容连接至所述次级线圈。整流单元连接至所述次级线圈。设在所述整流单元与所述可充电电池之间的充电电流控制单元，其用以控制从所述整流单元供给至所述可充电电池的充电电流。谐振阻碍元件，其与由所述充电电流控制单元所执行之用以抑制充电电流的控制同步，阻碍由所述次级线圈和所述谐振电容产生的正常谐振。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及可充电的电气设备，例如，可充电电动牙刷的电动牙刷柄部。
技术介绍
作为可充电电动系统，电动牙刷包括非接触充电器和电动牙刷柄部。通过非接触 充电器对作为可充电电动设备的电动牙刷柄部进行充电。这种可充电电动设备包括次级线 圈和可充电电池。次级线圈通过电磁感应耦合至非接触充电器的初级线圈，并且可充电电 池将来自次级线圈的电力储存起来(例如，参考第9-298847号日本专利公开)。次级线圈连接至整流二极管之类的整流单元。整流单元经由对充电电流进行控制 的充电电流控制单元连接至可充电电池。可充电电动设备的可充电电池可以是那种不会发 生过充的电池，例如，锂离子电池。在这种可充电电动设备中，充电电流控制单元抑制充电 电流，并且在可充电电池仅需要少量充电电流或者不再需要充电电流时防止过流。此外，在 这种可充电电动设备中，一般将谐振电容连接至次级线圈以增加效率。
技术实现思路
然而，在这种可充电电动设备中，当向可充电电池供给电力时，充电电流控制单元 仅对由次级线圈接收的电力进行调整，并且将经调整的电力供给至可充电电池。由此，当可 充电电池仅需要少量充电电流或者完全不需要充电电流时，来自非接触充电器的未使用电 力就被浪费掉了。此外，这一电力也会使从线圈发热。本专利技术提供了一种可充电电动设备，其在供给至可充电电池的充电电力减小时， 抑制次级线圈的发热并且防止电力浪费。本专利技术的一个方面是一种包括可充电电池的可充电电动设备。次级线圈设为当对 可充电电池进行充电时，所述次级线圈通过电磁感应与非接触充电器的初级线圈耦合。谐 振电容连接至所述次级线圈。整流单元连接至所述次级线圈。设在所述整流单元与所述可 充电电池之间的充电电流控制单元，其用以控制从所述整流单元供给至所述可充电电池的 充电电流。谐振阻碍元件，其与由所述充电电流控制单元所执行之用以抑制充电电流的控 制同步，阻碍由所述从线圈和所述谐振电容产生的正常谐振。参考附图，通过下文以实例形式阐明本专利技术原理的描述，可清楚理解本专利技术的其 他方面和优点。附图说明本专利技术及其目的和优点可以通过参看下面对现时较佳实施例及附图得到最好的理解，其中图1为根据本专利技术一实施例的电动牙刷的电路图；图2为示出图1所示电动牙刷柄部的特性的定时表；图3为所述电动牙刷的第一修改例的电路图；图4为示出图3所示电动牙刷柄部的特性的定时表；图5为所述电动牙刷的第二修改例的电路图；图6为所述电动牙刷的第三修改例的电路图；及图7为示出图6所示电动牙刷柄部的特性的定时表。具体实施例方式现参考图1和2说明根据本专利技术一实施例的可充电电动设备。如图1所示，作为可充电电动系统的电动牙刷包括非接触充电器11和作为可充电 电动设备的电动牙刷柄部12。非接触充电器11包括桥整流电路22、滤波电容23、电压控制单元24、振荡单元 25、初级线圈(第一感应线圈)26、及谐振电容27。桥整流电路22由四个二极管组成，并 且连接至外部AC电源21。滤波电容23使得桥整流电路22的输出变得平滑。电压控制单 元24将DC输出电压控制在预定的恒定电压值(例如，100V)，而与桥整流电路22的电压值 (外部AC电源21的电压值)无关。振荡单元25将电压控制单元24的输出电压转换为具 有预定频率的高频电压(例如，50kHz)。初级线圈26使用所述高频电压生成磁场线。谐振 电容27并联至初级线圈26。电动牙刷柄部12包括次级线圈(第二感应线圈)31，谐振电容32、二极管33、第一 双极型晶体管(下文称为第一晶体管34)、及可充电电池35。次级线圈31设置为，当对可 充电电池35进行充电时，次级线圈31通过电磁感应耦合至主线圈26。谐振电容32包括两 个端子，所述两个端子连接至次级线圈31的两个端子。二极管33连接至次级线圈31的一 个端子，并且用作整流单元。第一晶体管34连接至二极管33，并且用作对充电电流进行控 制的充电电流控制单元。可充电电池35连接至第一晶体管34。在所述实施例中，可充电 电池35具有连接至第一晶体管34的正电极，以及连接至次级线圈31的另一个端子的负电 极。电动牙刷柄部12包括谐振阻碍元件，其与由第一晶体管34所执行之用以抑制充 电电压的控制同步，阻碍由从线圈31和谐振电容32产生的正常谐振。所述谐振阻碍元件 例如包括切换元件。在所述的非限制性实施例中，第二双极型晶体管(下文称为第二晶体 管36)用作所述谐振阻碍元件及切换元件。更具体地，为NPN型双极晶体管的第二晶体管36包括集电极，该集电极连接至二 极管33与第一晶体管34之间的第一节点(即，二极管33的阴极)。第二晶体管36还包括 发射极，其连接至次级线圈31的另一个端子与可充电电池35的负电极侧之间的第二节点。电动牙刷柄部12包括控制器37，其连接至第一晶体管34和第二晶体管36各自的 基极。控制器37直接连接至或者通过未示的电路连接至可充电电池35，并且监视可充电电 池35的荷电状态。当判定无需再对可充电电池35供给充电电流时或者当判定充电电流可 减小至较少量时，控制器37灭活第一晶体管34以抑制充电电流并且防止过流。控制器37与所述灭活第一晶体管34的控制同步地激活第二晶体管36，使得次级线圈31的两个端子 短路(通过二极管33，即，在后序的整流阶段中)，并且阻碍由次级线圈31和谐振电容32 产生的正常谐振。当电动牙刷柄部12保持在非接触充电器11的支架(未示)并且次级线圈31由 此放置为靠近初级线圈26时，初级线圈26与次级线圈31之间发生电磁感应。这以非接触 的方式将电力朝向次级线圈31传输，并且对可充电电池35进行充电(感应充电)。这一状 态下，当控制器37判定应使用较少量充电电流对可充电电池35进行充电时，如图2所示， 在定时tl时，第一晶体管34灭活，并且第二晶体管36激活。从而，如图2所示，在定时tl， 充电电流停止流至可充电电池35，次级线圈31的两个端子之间的电压保持为低，并且将由 次级线圈31从初级线圈36接收的电力抑制为约二分之一(与不包括第二晶体管36的结 构相比)。第一晶体管34和第二晶体管36根据来自控制器37的控制信号以互补的方式同 步地工作。电动牙刷柄部12为可感应充电电动设备的一个例子。上述实施例具有如下的优点。(1)谐振阻碍元件(第二晶体管36)与由第一晶体管34所执行之用以抑制充电电 压的控制同步，阻碍由从线圈31和谐振电容32产生的正常谐振。由此，当对供给至可充电 电池35的充电电流进行抑制时，同步地抑制了由次级线圈31从初级线圈26接收的电力。 这防止了次级线圈31不必要的发热，并且防止了电力浪费。(2)所述谐振阻碍元件为使得次级线圈31的两个端子短路的切换元件(第二晶体 管36)。由此，与由第一晶体管34所执行之用以抑制充电电流的控制同步，第二晶体管36 使得次级线圈31的两个端子短路。这有效地阻碍由次级线圈31和谐振电容32产生的正 常谐振。由此，当供给至可充电电池35的充电电流被抑制时，也同步地抑制次级线圈31从 初级线圈26接收的电力。这防止了次级线圈31不必要的发热，并且防止了电力浪费。(3)所述切换元件(第二晶体管36)从用作整流单元的二极管33朝向充电电流 控制单元(第一晶体管34)设置。此外，在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可充电电动设备，包括：可充电电池；次级线圈，其设为当对可充电电池进行充电时，所述次级线圈通过电磁感应与非接触充电器的初级线圈耦合；连接至所述次级线圈的谐振电容；连接至所述次级线圈的整流单元；设在所述整流单元与所述可充电电池之间的充电电流控制单元，其用以控制从所述整流单元供给至所述可充电电池的充电电流；及谐振阻碍元件，其与由所述充电电流控制单元所执行之用以抑制充电电流的控制同步，阻碍由所述次级线圈和所述谐振电容产生的正常谐振。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：高桥笃史，山下干弘，浅川广次，桂嘉志记，
申请(专利权)人：松下电工株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]